- •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
Выбор марки сечения и марки проводов вл
Тип ж/б опор |
Линия |
Расчетная моность, МВт |
Расчетный ток, А |
Длительно допустимые |
Марка провода |
Количество проводов на фазу | ||
Ток, А |
Мощность, МВт | |||||||
Одноцепн.
Одноцепн.
Одноцепн.
Одноцепн.
Одноцепн.
|
Вариант III | |||||||
l1
l2
l3
l4
l5
|
118,65 (172,96) 103,51 (172) 117,84 (167,8) 38,65 (92,96) 17,84 100 |
446 (650,6) 386 (642,3) 420 (602) 144 (346,9) 67 (373) |
825
825
825
710
710 |
297
297
297
255
255 |
АС 400/51
АС 400/51
АС 400/51
АС 300/39
АС 300/39 |
1
1
1
1
1 | ||
И т.д. варианты IV-VI |
П р и м е ч а н и я:
1.Данные по вариантам I, II, IV, V, VI в таблице 9 не приведены.
2.Значения в скобках, приняты по аварийным режимам.
Т а б л и ц а 10
Минимальные сечения проводов по условиям короны
Номинальное напряжение, кВ |
Количество проводов в фазе |
Сечение сталеалюминевого провода, мм2 |
Номинальное напряжение, кВ |
Количество проводов в фазе |
Сечение сталеалюминевого провода, мм2 |
110 150 220 330 |
1 1 1 1 2 |
70/11 120/19 240/39 600/32 240/32 |
500
750 |
3 3 4 5
|
300/66 330/27 400/93 240/56 |
3.6. Выбор трансформаторов (автотрансформаторов)
Выбор количества трансформаторов (автотрансформаторов) зависит от требований к надежности электроснабжения потребителей питающихся от подстанции и является, таким образом, Т.Э. задачей.
На подстанциях с высшим напряжением 220 кВ и выше, как правило, устанавливаются автотрансформаторы, обладающие рядом преимуществ по сравнению с трансформаторами (меньше масса, стоимость и потери электроэнергии при той же мощности).
На подстанциях электрической сети всех категорий надежности предусматривается, как правило, установка двух трансформаторов [4].
Применение одно-трансформаторных подстанций допускается:
в качестве первого этапа сооружения двух трансформаторных ПС, при этом должно быть обеспечено резервирование электроснабжения потребителей по сетям вторичного напряжения;
для питания неответственных потребителей, допускающих перерыв электроснабжения на время достаточные для замены поврежденного трансформатора.
Установка на подстанциях более двух трансформаторов (автотрансформаторов) применяются в следующих случаях:
на подстанциях промышленных предприятий, если необходимо выделить по режиму работы толчковые нагрузки (электропечи и т.п.);
если по Т.Э. соображениям целесообразно использование на подстанциях двух средних напряжений;
если для покрытия нагрузки недостаточно предельной мощности двух автотрансформаторов по существующей шкале (например, 330/110 кВ, 200 МВА).
Суммарная установленная мощность трансформаторов должна удовлетворять условиям
, (8)
где nТ, SТ - количество и единичная мощность трансформаторов;
Рmax - максимальная нагрузка подстанции в нормальном режиме.
При установке на ПС двух трансформаторов номинальная мощность каждого из них выбирается такой, чтобы при отключении одного из них оставшийся в работе трансформатор с аварийной допустимой перегрузкой мог обеспечить нормальное электроснабжение потребителей первой и второй категории.
Для двух трансформаторной ПС (nT= 2)
, (9)
где Рmax - активная суммарная нагрузка ПС на расчетный период пяти лет, МВт;
К1,2 - коэффициент участия в нагрузке потребителей первой и второй категорий;
Кп.н.- коэффициент аварийной допустимой перегрузки (до- пускается аварийная перегрузка трансформатора до 40%) на время максимума общей суточной продолжительности не более 6 ч. в течение 5 суток.
В настоящее время при выборе номинальной мощности трансформаторов двух трансформаторной ПС принимают
,
при этом
SномТ=0,7Sмакс, (10)
а суммарная установленная мощность такой ПС [11]
Sмакс сум = 2·0,7Sмакс=1,4Sмакс (11)
Номинальная мощность трансформатора на одно-трансформаторной ПС выбирают из условия:
Sном Т 0,75…0,8Sмакс, (12)
Трансформаторы (автотрансформаторы) принимаются, как правило, со встроенным регулятором напряжения под нагрузкой (РПН). Следует учитывать, что двухобмоточные трансформаторы напряжением 110 кВ и выше обычно имеют РПН в нейтрали обмотки ВН, трехобмоточные трансформаторы также имеют РПН в нейтрали обмотки ВН и ответвления для переключения без возбуждения (ПБВ) на обмотке СН, а автотрансформаторы обычно имеют РПН на линейном выводе обмотки СН.
Основные технические данные трансформаторов и автотрансформаторов приведены в литературе ([3], табл. 6,38…6,53; [4], табл. 6,8…6,20; [6], табл. П6-1, П6-2, П6-3, П6-4, П7; [7], табл. П6-П9).