- •Глава 1.Выбор вариантов электрической сети и их предварительный расчет.
- •1.1. Расчетные данные по нагрузкам.
- •1.2.Составление вариантов конфигурации электрической сети
- •1.3.Расчёт потокораспределения.
- •1.4.Выбор номинального напряжения и сечения проводов
- •1.5.Расчёт потерь напряжения и потерь мощности в нормальном режиме.
- •1.6.Выбор трансформаторов на подстанциях.
- •Глава 2. Технико-экономическое сравнение вариантов сети.
- •Глава 3.Выбор мощности компенсирующих устройств и оценка экономической эффективности.
- •3.1.Выбор мощности компенсирующих устройств.
- •3.2.Оценка экономической эффективности компенсирующих устройств.
Введение
Основная задача проектирования электроэнергетических систем и электрических сетей заключается в разработке с учетом достижений науки и техники решений, определяющих формирование энергетических систем, развитие электрических станций и сетей, средств их эксплуатации и управления. При этом должны обеспечиваться оптимальная надежность электроснабжения и требуемое качество электроэнергии с наименьшими затратами.
К задачам проектирования электрической сети относятся:
• разработка и обоснование решений по развитию сети;
• выбор конфигурации и параметров сети;
• выбор компенсирующих устройств;
• выбор способов и средств регулирования напряжения;
• определение необходимых капитальных затрат.
Основная задача курсового проекта заключается в том, чтобы получить навыки проектирования электрических сетей.
Глава 1.Выбор вариантов электрической сети и их предварительный расчет.
1.1. Расчетные данные по нагрузкам.
Таблица 1.1
«Расчётные нагрузки»
-
П/С
Состав потребителей по категориям надежности,%
Нагрузка потребителей
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
S, Мва
P, МВт
Q, Ма
1
х
8,75
7
5,25
2
х
50
40
30
3
х
112,5
90
59,63
4
х
96,25
77
57,75
5
х
55
44
33
(1.1)
(1.2)
1.2.Составление вариантов конфигурации электрической сети
Составим два варианта конфигурации электрической сети, один из которых будет радиальным, а другой с элементом кольца.
Радиальная
сеть (
):
Рисунок 1.1. Вариант радиальной сети.
Кольцевая
сеть (
):
Рисунок 1.2. Вариант сети с элементом кольца.
1.3.Расчёт потокораспределения.
Расчёт перетоков мощности для радиальной сети:
Рисунок 1.3. Перетоки в радиальной сети.
MBA
MBA
Проверка:
МВА
Расчёт перетоков мощности для кольцевой сети:
Рис. 1.4. Перетоки в кольцевой сети.
Разрываем кольцевую сеть по второй подстанции и преобразуем её в схему с двухсторонним питанием:
Рис. 1.5. Разорванная кольцевая сеть.
Определим потоки для остальных участков кольца:
MBA
Проверка:
258
+ j185,63
МВА
1.4.Выбор номинального напряжения и сечения проводов
Подсчитаем значение напряжений на каждой линии, которое целесообразнее всего применять.
Для радиальной сети:
Таблица 1.2
«Выбор номинального напряжения»
Линия |
P, МВт |
L, км |
|
|
ИП-4 |
77 |
40 |
111,15 |
110 |
ИП-3 |
181 |
55 |
168,25 |
220 |
3-5 |
44 |
40 |
86 |
110 |
3-2 |
47 |
30 |
86,9 |
110 |
2-1 |
7 |
30 |
51,7 |
35 |
Так как на всех участках радиальной сети по две линии, то:
(1.3)
Для кольцевой сети:
Таблица 1.3
«Выбор номинального напряжения»
Линия |
P, МВт |
L, км |
, кВ |
|
ИП-4 |
138,9 |
40 |
203,43 |
220 |
ИП-5 |
119,1 |
50 |
191,9 |
220 |
4-3 |
61,9 |
55 |
140,3 |
220 |
5-3 |
75,1 |
40 |
153,7 |
220 |
3-2 |
47 |
30 |
86,9 |
110 |
2-1 |
7 |
30 |
51,7 |
35 |
Для линий в кольце:
Выбор сечения проводов участка цепи
Для радиальной сети:
Таблица 1.4
«Выбор сечения проводов»
Линия |
S, МВА |
Uном, кВ |
I, А |
Iп. ав, А |
Iдоп, А |
F, мм2 |
Fном, мм2 |
ИП-4 |
96,25 |
110 |
|
504 |
605 |
|
240 |
ИП-3 |
221,57 |
220 |
291 |
582 |
710 |
291 |
300 |
3-5 |
55 |
110 |
144 |
306 |
450 |
144 |
150 |
3-2 |
58,75 |
110 |
153 |
288 |
450 |
153 |
150 |
2-1 |
8,75 |
35 |
144 |
0 |
450 |
144 |
150 |
(1.4)
(1.5)
(1.6)
(1.7) – для участка с двумя линиями.
-условие
целесообразности применения данного
сечения по допустимой токовой нагрузке
по нагреву.
Для замкнутой сети:
Таблица 1.5
«Выбор сечения проводов»
Линия |
S, МВА |
Uном, кВ |
I, А |
Iп. ав, А |
Iдоп, А |
F, мм2 |
Fном, мм2 |
ИП-4 |
171,35 |
220 |
449 |
833 |
945 |
449 |
500 |
ИП-5 |
146,49 |
220 |
384 |
833 |
945 |
384 |
500 |
4-3 |
75,14 |
220 |
197 |
833 |
945 |
197 |
500 |
5-3 |
91,51 |
220 |
240 |
833 |
945 |
240 |
500 |
3-2 |
58,75 |
110 |
153 |
306 |
450 |
153 |
150 |
2-1 |
8,75 |
35 |
144 |
0 |
450 |
144 |
150 |
- для линий в кольце.
Получены сечения проводов для каждого участка радиальной и замкнутой сети. Также была проведена проверка сечений линий по допустимой токовой нагрузке по нагреву, в ходе которой была установлена целесообразность выбора данного сечения.
