Инженерная школа энергетики

Отделение электроэнергетики и электротехники

Направление 13.03.02 – Электроэнергетика и электротехника

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 220/110 КВ»

Разработал

студент группы 5А21

Р.А.Филипенко

2 3.01.2026

Проверил

Доцент ОЭЭ канд. физ.-мат. наук

Е. О. Кулешова

___________________________

(подпись, дата)

Томск 2026

Расположение потребителей и источника питания на координатной плоскости, масштаб 10 км/см

Характеристики потребителей электроэнергии и источника питания

Наименование	РЭС	Потребители
		1	2	3	4
Активная мощность в режиме максимальных нагрузок, МВт		110	17	25	9
Активная мощность в режиме минимальных нагрузок, МВт	50	55	8,5	12,5	4,5
Коэффициент мощности	0,9	0,79	0,77	0,8	0,78
ТМ, час		4400	3000	7800	5300
КК , %		80	30	70	0
UРЭС MAX	112	246,1	246,1	246,1	246,1
UРЭС MIN	103	226,6	226,6	226,6	226,6

Дата выдачи задания 01.09.2024

Дата сдачи готового проекта 23.01.2026

Руководитель проекта Кулешова Елена Олеговна

Задание к выполнению принял 01.09.2024

Студент группы 5А21 Филипенко Роман Александрович

Оглавление

Введение 5

1. Выбор вариантов схем соединений распределительной сети 220/110 кВ 6

1.1 Выбор вариантов конфигурации электрической сети 7

1.2 Предварительные расчеты 7

1.2.1 Расчёт мощностей у подстанций 7

1.2.2 Расчёт длинных линий 8

1.2.3 Расчёт потоков мощности в линиях 8

1.3 Выбор номинального напряжения 10

1.4 Выбор сечения проводов 12

1.4.1 Расчёт числа часов использования максимальной нагрузки 12

1.4.2 Расчёт площади проводов 12

1.5 Проверки выбранных сечений по техническим ограничениям 14

1.6 Определение сопротивлений и проводимостей ЛЭП 18

1.7 Выбор трансформаторов (автотрансформаторов) на подстанциях 20

1.8 Определение сопротивлений и проводимостей трансформаторов и автотрансформатора 25

1.9 Выбор линейного трансформатора и определение расчётных данных 27

1.10 Расчёт трансформаторов с расщеплённой обмоткой низкого напряжения. 27

2. Электрический расчёт цепей в программном комплексе RastrWin3 28

2.1 Электрический расчёт радиальной схемы 28

2.2 Электрический расчёт кольцевой схемы 32

3. Расчёт режима максимальных нагрузок в программном комплексе RastrWin3 36

3.1 Радиальная схема 36

3.2 Кольцевая схема 42

4. Описание схем электрических соединений 47

4.1 Радиальная схема 47

4.2 Кольцевая схема 49

5. Технико-экономический расчёт 51

5.1. Расчёт капитальных затрат на строительство ЛЭП 51

5.2. Расчёт капитальных затрат на строительство ПС 53

5.3. Определение ежегодных издержек 56

5.4. Технико-экономическое сравнение схем 61

6. Расчёт послеаварийного режима в программном комплексе RastrWin3 (кольцевая схема) 62

7. Расчёт режима минимальных нагрузок в программном комплексе RastrWin3 (кольцевая схема) 69

Вывод 76

Список источников 78

Введение

В современном мире электроэнергия играет важную роль в повседневной жизни общества. Надежное и постоянное электроснабжение становится критически важным для функционирования промышленности, удовлетворения бытовых потребностей и поддержания инфраструктуры. Однако с ростом числа потребителей и увеличением энергопотребления, а также в условиях постоянно меняющихся технологий, проектирование и развитие высоковольтных электрических сетей становятся сложными задачами, требующими особого внимания.

Цель данного курсового проекта заключается в разработке эффективной и надежной 220/110 кВ электрической сети, которая может удовлетворить потребности современного общества в электроэнергии. В рамках этой цели мы будем выполнять следующие задачи:

1. Расчет и проектирование двух различных схем электрической сети: радиальной и кольцевой. Каждая из этих схем будет анализироваться с точки зрения надежности, эффективности и экономичности.

2. Полный расчёт и выбор необходимых параметров для проектирования сети в программном комплексе RastrWin3.

3. Расчёт и регулирование режимов максимальные, послеаварийные и минимальные нагрузки.

4. Выбор оптимального соединения (радиального или кольцевого) с помощью выполнения технико-экономического расчёта

Таким образом, данный проект направлен на создание электрической сети 220/110 кВ, которая будет не только надежной и стабильной, но также экономически выгодной и способной обеспечить потребности нашего общества в электроэнергии.

1. Выбор вариантов схем соединений распределительной сети 220/110 кВ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Задание: путем вариантного сравнения выбрать и обосновать основные инженерно-технические и экономические характеристики электрической части сети, обеспечивающие надежное электроснабжение потребителей.

Таблица 1. Характеристики подстанций и системы

	ПС1	ПС2	ПС3	ПС4	Характеристика системы
X,см
У,см
Рmax, MВт
Tmax, час
сos
Кк, %
Масштаб – 10 км/см

Расположение РЭС и всех подстанций:

Рисунок 1. Расположение на координатной плоскости РЭС и подстанций

1.1 Выбор вариантов конфигурации электрической сети

При построении схемы электрической сети руководствуемся следующими критериями:

1)При построении схемы сети необходимо разделить всех потребителей на категории по надежности электроснабжения;

2) В сети не должно быть обратных перетоков мощности, длина линий должна быть по возможности наименьшей; пересечение линий допускается, в крайнем случае, один раз;

3) В качестве узловой подстанции выбирают подстанцию с наибольшей нагрузкой; если это невозможно в силу условий пункта 2, то выбирают подстанцию со второй по величине нагрузкой;

Согласно ПУЭ все потребители электроэнергии по надежности электроснабжения делятся на три категории. Данный РЭС содержит потребителей I, II категории.

Согласно приведенным критериям и составляем схемы сети.