- •Севастопольский институт ядерной
- •Рецензенты: к.П. Путилин
- •I. Общие положения
- •1.1. Цель курсового проекта и порядок его проектирования
- •1.2. Содержание и оформление курсового проекта
- •1.3. Анализ исходных данных для проектирования
- •2. Расчет реактивных мощностей на шинах подстанций
- •Среднестатистические значения tg в режиме максимальных нагрузок
- •3. Выбор схемы районной электрической сети
- •3.1. Требования по обеспечению надежности электроснабжения
- •Расчет мощностей по пунктам потребления
- •3.2. Составление целесообразных вариантов схем электрической сети
- •3.3. Расчет потокораспределения активных мощностей в рассматриваемых вариантах сети
- •3.4. Выбор номинального напряжения
- •Расчет и выбор напряжений по ветвям вариантов сети
- •3.5. Выбор сечения проводов линий
- •Экономические интервалы мощности для сталеалюминевых проводов одно-цепных опор вл 35…500 кВ, сооружаемых в энергосистемах европейской зоны снг.
- •Расчет токов в линиях по вариантам сети
- •Выбор сечения проводов
- •Длительно допустимые токи и мощности
- •Поправочные коэффициенты на температуру воздуха для неизолированных проводов
- •Выбор марки сечения и марки проводов вл
- •Минимальные сечения проводов по условиям короны
- •3.6. Выбор трансформаторов (автотрансформаторов)
- •3.7. Баланс реактивной мощности в сети
- •Расчет сводного баланса реактивной мощности по вариантам
- •3.7.1. Выбор и расстановка компенсирующих устройств
- •3.8. Технико-экономическое сравнение целесообразных вариантов районной электрической сети
- •Нормы амортизационных отчислений
- •Потери на корону в вл 220…500кВ
- •Для одного элемента сети
- •Сводные данные расчета приведенных затрат сравниваемых
- •3.9. Расчет надежности структурных схем системы электроснабжения.
- •4. Составление принципиальных схем сравниваемых вариантов сети
- •5. Составление расчетных схем
- •5.2. Особенность составления расчетных схем электрической сети
- •6. Расчет параметров установившихся режимов электрической сети
- •6.2. Расчет параметров режима разомкнутой сети с несколькими номинальными напряжениями
- •6.3. Расчёт параметров режима кольцевой схемы питающей сети
- •6.4. Расчет режимов сложнозамкнутых сетей
- •Решение:
- •7. Выбор коэффициентов трансформации трансформаторов
- •Значения коэффициентов трансформации между обмотками высшего и среднего напряжения автотрансформатора для различных положений переключателя ответвлений обмотки среднего напряжения.
- •Значения коэффициентов трансформации между обмотками
- •Значение относительного числа рабочих витков обмотки
- •8. Технико-экономические показатели спроектированной сети (сравниваемых вариантов сети)
- •Литература
- •Приложения
- •Кафедра "электрических сетей и систем электропотребления"
- •Класс_____________
- •Срок исполнения____________________
- •Данные электропотребителей
- •Район подключения сети____________________________________
- •Руководитель курсового проекта_____________________ Приложение 3
- •Данные о пропускной способности электропередач 35…750 кВ [8]
- •Усредненные значения коэффициента αТ
- •Приложение п4
- •Стоимость сооружения воздушных линий 110 кВ, тыс.Руб./км
- •Стоимость сооружения воздушных линий 220 и 330 кВ, тыс.Руб/км
- •Поправочные коэффициенты к стоимости сооружения воздушных линий
- •Приложение 5
- •Типовые схемы ру 35...750 кВ
- •Формулы для расчета показателей надежности электрических систем
- •Параметры потоков отказов , отказ/год, и средняя частота плановых простоев п, простой/год, элементов электрических сетей
Расчет мощностей по пунктам потребления
Исходные и расчетные данные по подстанциям |
ПС-1 |
ПС-2 |
ПС-3 | ||||||
Активная мощность потребления в режиме максим. напряжений, МВт |
Рпс1 |
Р1сн |
Р1нн |
Рnc2 |
P2сн |
Р2нн |
Рnc3 |
Р3сн |
Р3нн |
80 |
48 |
32 |
160 |
96 |
64 |
100 |
--- |
100 | |
Коэффициент реактивной мощности tg в режиме максим. нагрузок |
--- |
СН |
НН |
--- |
СН |
НН |
--- |
СН |
НН |
0.6
|
0.44 |
0.54 |
0.48 |
--- |
0.45 | ||||
Реактивная мощность, Мвар (расчетная) QCH=PCH· tg CH QHH=PHH· tg HH |
Qnc1 |
Q1CH |
Q1HH |
Qnc2 |
Q2CH |
Q2HH |
Qnc3 |
--- |
Q3HH |
42.88 |
28.80 |
14.08 |
82.56 |
51.84 |
30.72 |
|
--- |
| |
Полная мощность, МВА S= |
Snc1 |
S1CH |
S1HH |
Snc2 |
S2CH |
S2HH |
Snc3 |
S3CH |
S3HH |
90.94 |
55.98 |
34.96 |
180.1 |
109.1 |
70.99 |
107.7 |
--- |
107.7 | |
Комплексная мощность S=P+jQ
|
80+ j42.8 |
48+ j28.8 |
32+ j14.1 |
160+ j82.6 |
96+ j51.8 |
64+ j30.7 |
100+ j40 |
--- |
100+ j40
|
3.2. Составление целесообразных вариантов схем электрической сети
Составление вариантов схем соединений линий сети является практически достаточно сложной задачей вариационного характера. Число возможных вариантов резко возрастает по мере увеличения числа пунктов приема электроэнергии. В задании на курсовой проект дается координатная сетка в произвольном масштабе обычно 10…20 км в одном сантиметре. На этой сетке преподавателем намечается расположение источника электроэнергии и пунктов потребления (всего 3…4, не более). Таким образом, автоматически задаются конфигурации (граф) схемы и расстояния в км между источником и пунктами потребления для различных вариантов схем.
Рассмотрим в качестве примера (пример 2) возможные и целесообразные варианты схем развития сети при питании потребителей 1, 2 и 3-й категорий от шин подстанций в трех пунктах потребления и питании этих пунктов от одного источника энергии - электрической станции (ЭС), применительно к заданию 1-1 (прил. 2).
вариант 1 вариант 2
вариант 3 вариант 4
вариант 5 вариант 6
Рис.1.
В режиме наибольших нагрузок в пункте 1 (ПС-1) потребляется активная мощность Р1= 80МВт; в пункте 2 (ПС-2) - Р2= 160 МВт; а в пункте 3 (ПС-3) - Р3 = 100 МВт. Возможные и целесообразные варианты развития схем электрической сети (пример 2 по заданию 1-1) приведены на рис.1.
Для перехода к выбору одного-двух сравниваемых вариантов в этом примере развития сетей необходимо предварительно рассчитать потокораспределения мощностей и выбрать номинальные напряжения по всем линиям во всех вариантах.
3.2.1.Задачей проекта является оценка эффективности и надежности районной электрической сети по заданной схеме в соответствии с нагрузками потребителей. Она осуществляется статистическими методами: логико-вероятностным методом и методом "ветвей и границ".
Идея метода "ветвей и границ" заключается в последовательном делении всевозможных вариантов решений на непересекающиеся группы. Способ нахождения оценки зависит от структуры целевой функции. Для рассматриваемой задачи она имеет вид:
Для вновь сооружаемых линий коэффициенты: аj=2, cj=0,02[9].
Идея логико-вероятностного метода выражается алгоритмом:
Определяются структурные связи системы.
Находится целевая функция системы.
Задаемся вероятностными и мощностными характеристиками элементов системы.
Составляется функция работоспособности системы.
Рассчитывается вероятность безотказной работы системы.
Производится расчет значимости и вклада каждого элемента.
Оба метода используются для выбора двух вариантов, принятых по критериям эффективности и надежности для дальнейшей технико-экономической оценки, принимаемого в проекте варианта структурного развития сетей.