Учебники / 0059417_32495_elektricheskie_seti_i_sistemy

Федеральное агентство по образованию

Российский государственный профессионально-педагогический университет

Кафедра электрооборудования и автоматизации промышленных предприятий

КУРСОВой проект

по дисциплине: «Электрические сети и системы»

Вариант 7

Исполнитель:

студент 5-го курса

группы ЗЭМ-505

Зимина Н.А.

Екатеринбург 2008

Реферат

Курсовой проект содержит листов печатного текста 16, иллюстраций 3, 2 использованных источника.

Составлена схема замещения сети с указанием марок проводов, числа цепей каждой ветви, числа трансформаторов, их номинальных мощностей и напряжений; определены параметры электрической сети, приведены к одной ступени напряжения и нанесены на схему замещения.

Рассчитаны напряжения в узловых точках электрической сети методом последовательных приближений (итерационным методом).

Результаты расчетов итерации нанесены на схему замещения электрической сети.

Приведены: схема замещения электрической сети; схема замещения сети, приведенная к напряжению 330 кВ; схема потокораспределения мощностей в электрической сети; результаты расчета второй итерации.

Содержание

Реферат 2

Введение 4

Задание на курсовое проектирование 5

1. Схема замещения электрической сети 6

2. Определение параметров воздушных линий электропередачи 7

3. Определение параметров трансформатора Т1 7

4. Расчет параметров автотрансформатора Т2 7

5. Определение реактивных мощностей нагрузок 8

6. Приведение параметров схемы замещения к одной ступени напряжения 330 кВ 8

7. Расчет напряжения в узловых точках электрической сети 10

Заключение 15

Список использованной литературы 16

Введение

Производство электроэнергии растет во всем мире, что сопровождается ростом числа электроэнергетических систем, которое идет по пути централизации выработки электроэнергии на крупных электростанциях и интенсивного строительства линий электропередач и подстанций.

Проектирование электрической сети, включая разработку конфигурации сети и схемы подстанции, является одной из основных задач развития энергетических систем, обеспечивающих надёжное и качественное электроснабжение потребителей. Качественное проектирование является основой надёжного и экономичного функционирования электроэнергетической системы.

Задача проектирования электрической сети относится к классу оптимизационных задач, однако не может быть строго решена оптимизационными методами в связи с большой сложностью задачи, обусловленной многокритериальностью, многопараметричностью и динамическим характером задачи, дискретностью и частичной неопределенностью исходных параметров.

В этих условиях проектирование электрической сети сводится к разработке конечного числа рациональных вариантов развития электрической сети, обеспечивающих надёжное и качественное электроснабжение потребителей электроэнергией в нормальных и послеаварийных режимах. Выбор наиболее рационального варианта производится по экономическому критерию. При этом все варианты предварительно доводятся до одного уровня качества и надёжности электроснабжения. Экологический, социальный и другие критерии при проектировании сети учитываются в виде ограничений.

Задание на курсовое проектирование

Для заданной схемы электрической сети (рис. 1) рассчитать параметры и режимы работы.

1. Составить схему замещения сети с указанием марок проводов, числа цепей каждой ветви, числа трансформаторов, их номинальных мощностей и напряжений; определить параметры электрической сети, привести их к одной ступени напряжения и нанести на схему замещения.

2. Рассчитать напряжения в узловых точках электрической сети методом последовательных приближений (итерационным методом). Результаты расчетов второй итерации нанести на схему замещения электрической сети.

Рис. 1. Расчетная схема электрической сети

Наименование	Исходные данные задания	Справочные данные
ЛЭП 1	nл1 x AC – 400 x 2 nл1 = 2 – число цепей = 140 км	; ; ;
ЛЭП 2	nл2 х АС – 240 nл2 = 4; = 75 км
Т1	nт1 х ТДЦ – 200000/330 nт1 = 3
Т2	nT2 x АТДЦТН-250000/330/150 nT2 = 3

1. Схема замещения электрической сети

Рис. 2. Схема замещения электрической сети

2. Определение параметров воздушных линий электропередачи

ЛЭП1

ЛЭП2

3. Определение параметров трансформатора Т1

4. Расчёт параметров автотрансформатора Т2

5. Определение реактивных мощностей нагрузок

cos=0,9; tg=0,4843

6. Приведение параметров схемы замещения к одной ступени напряжения 330кВ

Анализ схемы замещения показывает, что удобнее всего выполнить приведение сети к Uном=330 кВ. В этом случае следует пересчитать только параметры линии ЛЭП2.

Рис. 3. Схема замещения сети, приведенная к напряжению 330 кВ

7. Расчет напряжения в узловых точках электрической сети

На первой итерации расчета начальное приближение напряжения в узлах принимается равным напряжению участков сети.

Каждая итерация состоит из двух частей. Сначала, двигаясь от конца сети к началу, находят потери мощности в продольных и поперечных элементах, и потом мощности в начале и конце сети (прямой ход итерации), затем определяют напряжение на участках сети (обратный ход).

Потокораспределение в электрической сети приведено на рис.4

Определяем потери в шунте

Определяем поток мощности в конце участка 4-5, используя первый закон Кирхгофа.

Рассчитаем потери мощности в продольном сопротивлении участка 4-5

Поток мощности в начале участка 4-5:

Поток мощности, протекающий по обмотке среднего напряжения автотрансформатора:

;

Поток мощности, протекающий по обмотке нижнего напряжения, принимаем равным мощности S_6, тогда поток мощности в обмотке высокого напряжения автотрансформатора S₃:

Для определения потери мощности в автотрансформаторе определяем модуль потоков мощностей S₃, S₄ и S₆:

Активные потери мощности в автотрансформаторе:

Где

Реактивные потери мощности в автотрансформаторе

где

Определяем потери в шунтах участка 2-3:

Поток мощности в конце участка 2-3:

Потери мощности на участке 2-3:

Поток мощности в начале участка 2-3

Мощность на выходе трансформатора Т1:

Модуль S₂:

Потери в трансформаторе Т1:

Поток мощности на входе трансформатора Т1:

На этом этапе прямой ход первой итерации закончен.

Обратный ход первой итерации

В соответствии с условным направлением тока напряжение в узле 2

Напряжение в узле 3:

Определяем напряжение в узле 3 ^/

Напряжение в узле

Напряжение в узле 4:

Аналогичным образом определяем напряжение в узле , приведенное к стороне высокого напряжения:

Действительное напряжение в узле 6:

Обратный ход первой итерации закончен

Вторая итерация (прямой ход)

Вторая итерация отличается от первой тем, что в качестве напряжения в конце участка сети используется результат, полученный в ходе первой итерации

Закончен прямой ход второй итерации

Обратный ход второй итерации

Закончен обратный ход второй итерации.

Заключение

В результате выполнения курсового проекта составлена схема замещения сети с указанием марок проводов, числа цепей каждой ветви, числа трансформаторов, их номинальных мощностей и напряжений; определены параметры электрической сети, приведены к одной ступени напряжения и нанесены на схему замещения.

Рассчитаны напряжения в узловых точках электрической сети методом последовательных приближений (итерационным методом).

Результаты расчетов итерации нанесены на схему замещения электрической сети.

Список использованной литературы

1. Ананичева С.С., Мызин А.Л. Методы расчета параметров электрических сетей и систем: Метод. пособие. – 3-е изд., испр. и доп. – Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. техн. ун-та, 2001. – 56 с.

2. Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учеб. для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 592 с.