Федеральное агентство по образованию государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Омский государственный технический университет»
КУРСОВОЙ ПРОЭКТ
Тема: ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ЭНЕРГОСИСТЕМ
по дисциплине: Электроэнергетические системы и сети
Вариант: 16,29,8,26,18,1
Выполнил: Мелехин А.В.
Группа: ЗЭ-121
Проверил: Гиршин С.С.
Омск -2015
Задание на проектирование
Шифр задание: 16,29,8,26,18,1.
Координаты источников питания и подстанций, км: РЭС -80,0; Подстанция №1 - 75,25; Подстанция №2 - 63,45; Подстанция №3 - 30,40; Подстанция №4 - 0,10.
Наибольшие
зимние актуальные нагрузки подстанций:
Подстанция №1
;
Подстанция №2
;
Подстанция №3
;
Подстанция №4
.
Коэффициенты
мощности нагрузок: Подстанция №1
;
Подстанция №2
;
Подстанция №3
;
Подстанция №4
.
Числа
часов использования максимума нагрузки:
Подстанция №1 -
ч;
Подстанция №2 -
ч;
Подстанция №3 -
ч;
Подстанция №4 -
ч.
Процентный состав потребителей электроэнергии по категориям надежности: Подстанция №1 - (52/48/0); Подстанция №2 - (33/33/34); Подстанция №3 - (60/30/10); Подстанция №4 - (50/40/10).
Отношение наименьших летних нагрузок к наибольшим зимним составляет 0,6.
Напряжение
на шинах РЭС в нормальном режиме
максимальных нагрузок и в послеаварийном
режиме равно
, а в режиме минимальных нагрузок -
,
где
- номинальное напряжение сети.
Средний
номинальный коэффициент мощности
генераторов системы, в которую входит
проектируемый район, составляет 0,85.
Сеть проектируется для Западной Сибири.
1. Выбор конфигурации сети
Проектируем кольцевую сеть с пятью линиями: Л1, Л2, Л3, Л4, Л5.
Составим графическое изображение расположения подстанции и источника питания по исходным данным координатам (Рисунок №1).
Рисунок №1 - Взаимное расположение подстанций и источника питания.
2. Предварительный расчет потокораспределения
Определим длины линий. Длина каждой линии равна корню квадратному из суммы квадрата разности абсцисс и квадрата разности ординат точек, соединяемых линией.
Таблица №1 - Длины линий
Л1 |
Л2 |
Л3 |
Л4 |
Л5 |
25,5 |
23,32 |
33,38 |
42,43 |
80,62 |
Далее рассчитаем нагрузку потребителей.
Потребитель
№1:
;
.
Потребитель
№2:
;
.
Потребитель
№3:
;
.
Потребитель
№4:
;
.
Таблица №2 - Расчет нагрузок потребителей
№ |
|
|
|
|
|
1 |
20 |
0,75 |
26,667 |
17,639 |
20+j17,639 |
2 |
15 |
0,9 |
16,667 |
7,266 |
15+j7,266 |
3 |
17 |
0,85 |
20 |
10,536 |
17+j10,536 |
4 |
15 |
0,65 |
23,077 |
17,537 |
15+j17,537 |
В рассматриваемой сети возможны следующие пять ПАР (послеаварийный режим):
1 - отключение линии Л1;
2 - отключение линии Л2;
3 - отключение линии Л3;
4 - отключение линии Л4;
5 - отключение линии Л5.
При отсутствии источника ограниченной мощности в кольцевой сети наиболее тяжелыми являются режимы, возникающие после отключения головных линий, т.е. режимы №1 и №5. Это значит, что токи в линиях и потери напряжения в сети в этих режимах будут больше, чем в режимах №2, №3 и №4. В связи с этим рассчитывать потокораспределение в режимах №2, №3
и №4 при отсутствии источника ограниченной мощности нет необходимости.
Предварительный расчет потокораспределения в нормальном режиме: Изобразим развернутый вид сети (рис. 2):
Предварительный расчет потокораспределения в нормальном режиме
Определим мощность на головных участках сети.
Линия
№1:
;
Линия
№5:
;
Так как все действительные и мнимые части рассчитанных мощностей получились положительными, то это значит, что потокораздел активной и реактивной мощностей происходит в 3 узле сети - активной в узле 3, реактивной в узле 3.
узел
1:
узел
2:
узел
3:
узел
4:
Значения
мощности
,определенные
по правилу моментов и по первому закону
Кирхгофа совпали, что подтверждает
правильность проведенных расчетов.
Предварительный расчет потокораспределения в ПАР кольцевой сети, возникающем после отключения линии Л1
Рисунок №3 - Схема расчета ПАР кольцевой сети после отключения линии Л1
Мощности в линиях равны:
узел
1:
узел
2:
узел
3:
узел
4:
Рисунок №4 - Схема для расчета ПАР кольцевой сети после отключения линии Л5
Мощности в линиях равны:
узел
4:
узел
3:
узел
2:
узел
1:
Представим данные расчетов в виде таблицы:
Таблица №3 - Потокораспределение в кольцевой сети
Наименование режима |
|
|
|
|
|
Нормальный |
45,03+j34,19 |
25,03+j16,551 |
10,03+j9,285 |
6,97+j1,251 |
21,97+j18,788 |
ПАР при отключении линии Л1 |
- |
20+j17,639 |
35+j24,905 |
52+j35,441 |
67+j52,978 |
ПАР при отключении линии Л5 |
67+j52,978 |
47+j35,339 |
32+j28,073 |
15+j17,537 |
- |
