Министерство образования Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина»

Кафедра «Электрические системы»

Курсовой проект

по теме: “ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЕТЬ РАЙОНА НАГРУЗОК”

Выполнил:

Гусев Н.А. 3-25 ^х

Проверила:

Парфенычева Н.Н.

Иваново 2015

Содержание

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………….…2

1. ВЫБОР СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ………………………………………….……3

2. ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ СЕТИ……………………………….…………..4

   1. Выбор номинальных напряжений участков сети......................................................4

   2. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на подстанциях..................6

   3. Определение расчётной нагрузки подстанций…......................................................8

   4. Выбор экономического сечения ЛЭП........................................................................10

3. РАСЧЁТ УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА РАДИАЛЬНОЙ СЕТИ.............................14

   1. Расчёт мощностей. Радиальная схема........................................................................14

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ...............................21

5. ВЫБОР СХЕМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ПОДСТАНЦИЙ....................23

6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ......................................................................24

   1. Сравнение вариантов сети по критерию минимума дисконтированных затрат.....24

7. РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ...................................................................................26

8. СОСТАВЛЕНИЕ И АНАЛИЗ БАЛАНСА АКТИВНЫХ И РЕАКТИВНЫХ МОЩНОСТЕЙ НА ШИНАХ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ………………………………………..…33

9. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАДИАЛЬНОЙ СЕТИ....35

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………………. .39

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………………...………39

Введение

Основная задача проектирования электрической системы состоит в выборе оптимального варианта ее развития. Проектом должно предусматриваться сооружение линий электропередачи и подстанций, при которых можно будет достичь наиболее экономичных показателей создаваемой электрической сети.

Для построения рациональной конфигурации сети применяют следующий способ: по существующему расположению потребителей намечают несколько вариантов и на основе технико-экономического сравнения выбирают лучший.

Проектируемая районная сеть с номинальным напряжением 220÷110 кВ предназначается для электроснабжения нескольких заданных нагрузок. Взаимное расположение источника питания (электрическая станция или крупная подстанция энергосистемы) и пунктов потребления электроэнергии определяется по плану района (см. задание).

В задании на проектирование указаны номинальное напряжение установок потребителя (10, 110 кВ), значения наибольших (P_макс) и наименьших (P_мин) нагрузок в пунктах потребления и соответствующие им значения tgφ. Приведены данные о составе нагрузки по категориям надежности электроснабжения, сведения о климатических условиях в работе сооружения электрической сети, данные о продолжительности использования максимальной активной мощности, напряжениях на шинах источника питания в различных режимах.

1. Выбор схем электрической сети

Выбираем два варианта электрических сети нагрузок:

1. Радиальная схема

S₁¹¹⁰ = 46+j23

S₂¹⁰ = 20+j6

2

1

l_A1 = 55 км

S₁¹⁰ = 30+j12

А

l₁₂ = 40 км

l₂₄ = 35 км

4

l₁₃ = 46 км

S₄¹⁰ = 24+j12

3

S₃¹⁰ = 18+j7,2

2. Кольцевая схема

2

S₁¹¹⁰ = 46+j23

S₂¹⁰ = 20+j6

А

1

S₁¹⁰ = 30+j12

l_A1 = 55 км

l₁₂ = 40 км

l₁₄ = 54 км

l₂₄ = 35 км

l₁₃ = 46 км

4

3

S₄¹⁰ = 24+j12

S₃¹⁰ = 18+j7,2

Рисунок П.1.1 – Сравниваемые варианты 1) и 2)

2. ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ СЕТИ

1. Выбор номинальных напряжений участков сети

Номинальное напряжение ВЛ, кВ, может быть определено по эмпирической формуле, предложенной Г.А.Илларионовым:

.

где L – длина ВЛ, км;

P – передаваемая активная мощность на одну цепь ВЛ, МВт.

Для радиальной схемы:

ВЛ A-1:

ВЛ 1-2:

ВЛ 1-3:

ВЛ 2-4:

Выбираем для линий: А-1: 220 кВ

1-2, 1-3, 2-4: 110 кВ

Для кольцевой схемы:

Определены точка потокораздела и потоки мощности в каждой ВЛ.

Кольцевая схема «разрезана» по ПС 1, получена линия с двусторонним питанием.

Рис. 1 – Определение точки потокораздела

Мощность на участках:

Напряжение линий:

1-4:

1-2:

Номинальным напряжением кольца примем наибольшее из вычисленных по параметрам Л 1-4 и Л 1-2.

Выбираем – 110 кВ.