Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК»

Факультет «Новых технологий и автоматизации производства»

Кафедра «Электрооборудование и энергосбережение»

Пояснительная записка

к курсовому проекту

Тема: «Расчет режимов работы электрических сетей»

по дисциплине «Электрооборудование источников энергии, электрических сетей и промышленных предприятий»

Выполнил студент группы 31-ЭО:

А. Ю. Хохлов

Проверил преподаватель:

А.Н.Качанов

Оценка ______________

Орел, 2015 г.

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК»

Кафедра «Электрооборудование и энергосбережение»

«Утверждаю»

Зав. кафедрой, д.т.н., профессор

______________ А.Н.Качанов

«11» февраля 2014 г.

Задание

на курсовое проектирование

по дисциплине «Электрооборудование источников энергии, электрических сетей и промышленных предприятий»

Тема: «Расчет режимов работы электрических сетей»

(Задание № 5, Вариант № 4)

Задание №5

Электроснабжение потребителей электроэнергии осуществляется от шин 110 кВ подстанции "В" энергосистемы черев подстанции 1-4 районной электрической сети, на каждой из которых установлено по два трансформатора. Схема электрической сети дана на рис.5[1]. Ис­ходные данные о наибольших нагрузках потребителей со стороны шин среднего и низшего напряжения подстанций - P_i, Q_i и P^/_i , Q^/_i, нап­ряжении на шинах подстанции "В" – в режиме наибольших нагрузок, параметрах отдельных элементов сети (номинальной мощности транс­форматоров - S_нi, длине - l_i, сечении - F_i воздушных линий, вы­полненных проводами марки АС и AСO) приведены в табл.5[1]. Наимень­шая нагрузка потребителей составляет 45 %. от наибольшей нагрузки. Напряжение на шинах подстанции "В" в режиме наименьших нагрузок составляет 1,04 Uн.

Составить схему замещения электрической сети. Выполнить электрический расчет сети для режимов наибольших и наименьших нагрузок потребителей. Определить КПД сети для режима наиболь­ших нагрузок. Выбрать положения регулировочных ответвлений трансформаторов двух подстанций сети, обеспечивающие напряжения на шинах низшего и среднего напряжения в режимах наибольших и на­именьших нагрузок в пределах, указанных в табл.5. На листе №1 привести электрическую схему, результаты расчетов, а на листе №2 план и разрез по линии силового трансформатора, для одной из подстанций, по согласованию с преподавателем. Используя результаты расчетов, выбрать оборудование подстанции.

Рисунок 1. Схема электрической сети[1].

Таблица 1. Исходные данные [1]

Вариант	Элемент	Исходные данные
		li	Fi	SHi	UA	Pi	Qi	Uмакс-Uмин
		км	мм2	МВ·А	кВ	МВт	Мвар	кВ
1	1	30	300	25	124	30/15	16/8	37,1-36,3
	2	35	240	6,3		7/3	4/1,5	6,5-6,2
	3	25	185	6,3		9	5
	4	10	95	6,3		10	5
	5	10	95

В числителе дана нагрузка со стороны шин СН, в знаменате­ле - нагрузка со стороны шин НН подстанции.

Задание выдал д.т.н., профессор А. Н. Качанов

^{(подпись)}

Дата выдачи задания «11» февраля 2014 г.

Задание получил студент А. Ю. Хохлов

^{(подпись)}

Дата получения задания «11» февраля 2014 г.

Содержание

1. Задание на курсовой проект 2

2. Схема замещения 7

3. Расчет режима максимальных нагрузок 8

   1. Расчет трансформаторных подстанций 8

3.1.1.Расчет подстанции №4 8

3.1.2.Расчет подстанции №3 11

3.1.3.Расчет подстанции №2 14

3.1.4.Расчет подстанции №1 18

2. Расчет воздушных линий электропередач 22

3.2.1.Расчет воздушной линии №5 22

3.2.2.Расчет воздушной линии №4 24

3.2.3.Расчет воздушной линии №3 25

3.2.4.Расчет воздушной линии №2 26

3.2.5.Расчет воздушной линии №1 27

3.3. Расчет кольцевой схемы 28

3.3.1. Расчет распределения потоков мощности без учета потерь на участках линий 28

3.3.2. Расчет распределения потоков мощности с учетом потерь на участках линий 30

3.4. Расчет напряжений в узлах и потерь напряжений 31

3.4.1. Потери напряжения в кольцевой схеме 31

3.4.2. Потери напряжения на подстанции №1 32

3.4.3. Потери напряжения в воздушной линии №4 33

3.4.4. Потери напряжения на подстанции №3 33

3.4.5. Потери напряжения на подстанции №2 34

3.4.6. Потери напряжения в воздушной линии №5 35

3.4.7. Потери напряжения на подстанции №4 35

3.5. Расчет КПД электрической сети в режиме наибольших нагрузок 36

4. Расчет режима наименьших нагрузок 36

1. Расчет трансформаторных подстанций 36

4.1.1.Расчет подстанции №4 36

4.1.2.Расчет подстанции №3 37

4.1.3.Расчет подстанции №2 38

4.1.4.Расчет подстанции №1 40

2. Расчет воздушных линий электропередач 42

4.2.1.Расчет воздушной линии №5 42

4.2.2.Расчет воздушной линии №4 42

4.3. Расчет кольцевой схемы 43

4.3.1. Расчет распределения потоков мощности без учета потерь на участках линий 43

4.3.2. Расчет распределения потоков мощности с учетом потерь на участках линий 45

4.4. Расчет напряжений в узлах и потерь напряжений 45

4.4.1. Потери напряжения в кольцевой схеме 46

4.4.2. Потери напряжения на подстанции №1 46

4.4.3. Потери напряжения в воздушной линии №4 48

4.4.4. Потери напряжения на подстанции №3 48

4.4.5. Потери напряжения на подстанции №2 49

4.4.6. Потери напряжения в воздушной линии №5 50

4.4.7. Потери напряжения на подстанции №4 50

4. Регулировочные положения ответвлений трансформаторов 51

   1. Расчет подстанции №1 51

   2. Расчет подстанции №3 52

5. Оборудование подстанции №2 52

   1. Краткая характеристика оборудования 52

   2. Спецификация 55

Вывод 56

Список используемой литературы 59

2. Схема замещения.

Электрическая сеть – совокупность электроустановок для передачи и распределения электроэнергии на определенной территории, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, аппаратуры защиты и управления[2].

Схема замещения сети составляется для выполнения расчетов ее рабочих режимов. Каждый элемент в ней может отражаться несколькими подэлементами, отражающими определенное явление. При построении схемы замещения производят следующие эквивалентные замены:

- ЛЭП представляется сопротивлением и емкостями в начале и конце линии;

- двухобмоточный трансформатор – сопротивлением;

- трехобмоточный трансформатор – тремя сопротивлениями, включенными Т - образно[3].

Рис 2. Схема замещения электрической сети.