- •1. Обробка вхідної інформації та розрахунок вхідної електричної мережі 110 кв
- •2 Створення варіантів схем електропостачання для нових пунктів
- •2.1 Розрахунок довжин ділянок мережі
- •2.2 Потужності навантажень
- •2.3 Розрахунок перетоків потужностей по лініях
- •2.4 Вибір класів номінальної напруги для кожної лінії кожного варіанту
- •2.5 Вибір марки і площі перерізу проводів ліній електропередач
- •2.6. Перевірка вибраних перерізів за умов допустимого нагрівання і оцінка втрат напруги у післяаварійних режимах
- •3. Баланс активних і реактивних потужностей у електричній мережі, вибір і розсташування компенсуючих пристроїв
- •4 Вибір трансформаторів на підстанціях
- •5 Порівняння варіантів і вибір економічно доцільної схеми мережі
- •Показники та критерії економічної ефективності
- •Висновки
- •Література
ЗМІСТ
Вступ .4
1. Обробка вхідної інформації та розрахунок вхідної електричної мережі 110 кВ 5
1.1. Формування розрахункової схеми електричної мережі та введення початкових даних .6
1.2. Діагностика початкових даних та виконання розрахунків усталеного режиму електричної мережі 8
1.3 Аналіз та виведення результатів розрахунків 9
2. Створення варіантів схем електропостачання для нових пунктів 11
2.1 Розрахунок довжин ділянок мережі 16
2.2 Потужності навантажень 17
2.3 Розрахунок потоків потужностей по лініях 18
2.4 Вибір класів номінальної напруги для кожної лінії кожного варіанту 19
2.5 Вибір марки і площі перерізу проводів ліній електропередач 21
2.6 Перевірка вибраних перерізів за умов допустимого нагрівання і оцінка втрат напруги у післяаварійних режимах 25
3. Баланс активних і реактивних потужностей у електричній мережі, вибір і розташування компенсуючих пристроїв 30
4. Вибір трансформаторів на підстанціях 35
5. Порівняння варіантів і вибір економічно доцільної схеми мережі 37
Висновки
Література
Додатки
Вступ
Проектування – це процес створення проектно-кошторисної документації, необхідної для будівництва в заданих умовах нового об’єкту, на підставі його техніко-економічного обґрунтування та завдання на проектування.
Процес створення опису нового об’єкту може виконуватися різними методами. Серед них виділяють три основних методи проектування:
а) неавтоматизоване проектування – весь процес створення
опису здійснюється проектувальниками ручними
методами;
б) автоматизоване проектування – процес створення опису
здійснюється шляхом інтерактивної (діалогової) взаємодії
проектувальників із комп’ютерами;
в) автоматичне проектування – процес створення опису
здійснюється комп’ютерами без безпосередньої участі
проектувальників, які готують лише вхідну інформацію
про об’єкт.
Основним завданням проектувальників є створення оптимального проекту. Проект – це зображення (модель) майбутнього пристрою чи споруди, подане в схемах, кресленнях, таблицях і описах, створених колективом проектувальників у результаті техніко-економічного аналізу та порівняння варіантів. Оптимальний інженерний проект – це проект, у якому всі технічні вимоги до проектованого об’єкту забезпечуються з мінімальними витратами під час його будівництва й експлуатації.
Процес створення нового об’єкту розділяють на стадії та етапи. Розрізняють 8 стадій:
Передпроектні дослідження.
Технічне завдання.
Технічна пропозиція.
Ескізний проект.
Технічний проект.
Робочий проект.
Виготовлення дослідного зразка.
Налаштування, випробування та дослідна експлуатація зразка.
У процесі проектування використовують такі основні поняття.
Проектне вирішення – це проміжний чи остаточний опис проектованого об’єкту, необхідний і достатній для розгляду та визначення наступного напряму чи закінчення процесу проектування.
Результат проектування – це проектне вирішення чи їх сукупність, які відповідають заданим вимогам, необхідним для створення об’єкту проектування.
Проектний документ – це сукупність відомостей про об’єкт проектування, виконаний за встановленою формою (еталоном проекту).
Проектна процедура – це дія чи формалізована сукупність дій, які закінчуються проектним вирішенням.
Проектна операція – це дія чи формалізована сукупність дій, що складають частину проектної процедури, алгоритм виконання яких є однаковим для декількох проектних процедур.
Проектна документація – це затверджена в установленому порядку сукупність необхідних документальних матеріалів для будівництва чи реконструкції об’єктів, що складаються з креслень, розрахунків, схем, обґрунтувань, прийнятих проектних вирішень тощо.
Для окремих об’єктів, у випадку погодження ескізного проекту чи техніко-економічного обґрунтування інвестицій, розробляється робочий проект, а у випадку їх затвердження – робоча документація.
Стадії проектування встановлюються замовником спільно з проектувальником у залежності від архітектурної, технічної й екологічної складності об’єкту, вимог місцевих органів містобудування й архітектури, вартості будівництва об’єкту. У такому випадку затвердженню підлягає тільки одна стадія
Робочий проект є суміщеною стадією проектування, призначений для погодження та затвердження проектної документації, а також будівництва об’єкту.
Робочий проект створюється на підставі погодженої планувальної документації, державних програм розвитку галузі чи погоджених передпроектних пошуків, завдання на проектування, архітектурно-планувального завдання, вихідних і технічних умов на приєднання до джерел підсистем інженерного забезпечення.
Робочий проект складається з пояснювальної записки з техніко-економічними показниками та робочих креслень, кошторисної документації й розділу організації будівництва.
До складу робочої документації проекту будівництва входять:
Робочі креслення згідно з вимогами чинних державних стандартів і норм.
Паспорт оздоблювальних робіт.
Кошторисна документація.
Відомість обсягів будівельних і монтувальних робіт.
Збірники специфікацій устаткування, виробів і матеріалів згідно ДСТУ БА 2.4-10-95 „Основні вимоги до проектної та робочої документації”.
Опитувальні листи та габаритні креслення для відповідних видів устаткування та виробів.
Вихідні вимоги для розроблення конструкторської документації на устаткування індивідуального виготовлення.
Обсяг і деталізація робочих креслень повинні відповідати вимогам стандартів „Системи проектної документації для будівництва” (СПДБ) і доведені до мінімальних розмірів. Робоча документація розробляється після затвердження попередньої стадії проектування.
1. Обробка вхідної інформації та розрахунок вхідної електричної мережі 110 кв
Розрахунок і аналіз режиму вхідної мережі (рисунок 1.1) проводиться з метою вибору з існуючої мережі найкращих за певним критерієм вузлів живлення для 5 нових вузлів споживання електричної енергії (1, 2, 3, 4, 5). Критерієм вибору цих вузлів може бути:
вища напруга;
менша відстань до нових вузлів;
менша відстань до джерел живлення району – вузлів.
Рисунок 1.1 – Вхідна електрична мережа 110 кВ
2 Створення варіантів схем електропостачання для нових пунктів
Побудова схеми електропостачання залежить в першу чергу від категорії і складу електроприймачів та споживачів електричної енергії, їх встановлених потужностей, режимів роботи та вимог до надійності електропостачання. Цей склад споживачів може бути досить різноманітним, але освітлення та розеточна мережа для внутрішніх потреб існують в кожному обчєкті. Серед інших споживачів можна назвати:
- ліфти та інші підіймально-транспортні механізми;
- вентилятори;
- кондиціонери;
- калорифери;
- помпи;
- вузол звязку;
- холодильні установки;
- майстерні;
- гаражі.
Як правило, всі ці споживачі живляться від вводно-розподільчого щита, а освітлення та розетки - від поверхових щитків. Деякі групові лінії, і в першу чергу розеткові, необхідно захищати за допомогою ПЗВ. Конкретно перелік інших таких ліній визначає проектна організація разом із замовником. Захист за допомогою ПЗВ може бути груповий та індивідуальний.Для нових систем електропостачання можна рекомендувати використання апаратів вводу вимикачі навантаження закритого типу або автоматичні вимикачі з функцією гарантованого розриву контактів, яка еквівалентна видимому розриву.
Вимикачі навантаження закритого типу забезпечують високий рівень надійності та безпеки в експлуатації і захищають від електричної дуги у випадку її виникнення. За допомогою цих апаратів можлива реалізація схеми ручного вводу резерву з механічним блокуванням на відносно невеликі струми (до 100А); деякі фірми випускають такого типу комплекти.
Застосування ПЗВ в схемах електропостачання громадських та адміністративних будівель погвинно бути обгрунтованим з огляду на необхідність максимального підвищення безпеки людей та пожежної безпеки. Необхідно зважати на те, що в електроустановках будівель такого типу за чинними правилами застосовують протипожежні системи з дією на сигналізацію та вимкнення систем вентиляції. Прилади цих систем отримують живлення від електричної мережі будівлі, яку вони захищають, і не повинні вимикатись у будь-яких ситуаціях при наявності напруги на вводі. Тому використання ПЗВ у колах живлення протипожежних пристроїв заборонено. Також заборонено застосування ПЗВ у колах живлення електроприймачів, вимкнення яких може стати причиною загрози для життя та здорові людей. Таким чином, використання ПЗВ на лініях живлення протипожежних систем, а також на вводі є неможливим.
Щоб мережа була економічною, необхідно вибрати найбільш доцільну її конфігурацію, відповідний рівень напруги, поперечний переріз проводів та ін. Тому пропонуємо 5 варіантів, які порівняємо за критерієм “сумарних витрат” . Оптимальним буде той варіант, у якому витрати будуть мінімальні
Якість електроенергії визначається рівнем напруги, рівнем частоти, симетрією трифазної напруги і формою кривої напруги. Для зменшення відхилення напруги, що викликає небажані наслідки, використовуються, наприклад, трансформатори з РПН (регулювання під навантаженням, установка спеціальних компенсуючих пристроїв і т.і.).
.
Необхідно так проектувати мережу, щоб була можливість подальшого розвитку з максимальним використанням існуючих електричних станцій, підстанцій мережі і другого обладнання. Одночасно із схемою вибирають номінальну напругу мережі, яка визначається потужністю на лініях електропередачі та їх довжиною.
Крім забезпечення безпеки, згідно Правил технічної експлуатації (ПТЕ), потрібно передбачити зручність експлуатації: вигідність різного роду перемикань, можливість підходу до обладнання яке знаходиться в ремонті і т.д. Потреби зручності експлуатації можуть привести до більших витрат і через те у кожному конкретному випадку треба находити доцільне рішення.
Мережа меншої номінальної напруги звичайно менше коштує, але приводить до більших експлуатаційних витрат через збільшення втрат потужності і електроенергії. При підвищенні напруги зменшуються втрати потужності і електроенергії, зменшуються витрати провідникового матеріалу, полегшується подальший розвиток мережі, але одночасно збільшуються витрати на її спорудження. Вибір напруги в проекті проводиться за величинами потужності, що передаються ЛЕП, і довжинами цих ліній [1,4] у відповідності з даними таблиці 2.1 та формулою Іларіонова.
Таблиця 2.1 – Економічні межі номінальних напруг
Номінальна напруга, кВ |
Потужність навантаження на один ланцюг лінії, МВт |
Відстань передавання або довжина лінії, км |
35 |
5 – 20 |
5 – 20 |
110 |
15 – 60 |
50 – 100 |
Отже на основі вищенаведених вимог до схем мереж, що проектуються пропонуємо 5 варіантів схем (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 – Вхідна електрична мережа
Варіант №1
Варіант №2
Варіант №3
Варіант №4
Варіант №5
Рисунок 2.2. – Варіанти розвитку електричної мережі
