Аннотация

Курсовая работа состоит из пояснительной записки и графической части, выполненной на листе формата А1, которая включает в себя диаграммы отклонения напряжений в 100%, 25%, и послеаварийном режимах, а также схему электрической сети с нанесенными на нее напряжениями.

Объем пояснительной записки – 47 страницы.

В данной курсовой работе необходимо рассчитать электрические сети трех напряжений: 35 и 10 кВ. Расчет сети 10 и 35 кВ включает в себя выбор сечений проводов по механической прочности и нагреву, выбор трансформаторов 35/10 кВ.

Задание

Длины участков линий 10 кВ

Последняя цифра номера зачетн. книжки	Длины участков линий 10 кВ, в км
	№ уч. линий 10 кВ
9	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
	4	3	3	4	4	1	3	2	1	4	3	2	1	4
Последняя цифра номера зачетн. книжки	Длины участков линий 10 кВ, в км
	№ уч. линий 10 кВ
9	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29
	4	1	5	1	2	2	2	1	1	5	2	3	4	1	2

Значения нагрузок и их коэффициентов мощности в сети 10 кВ

Сумма последн. 2-х цифр номера зачетн. книжки	Мощности нагрузок в 100% режиме, в кВ*А
	S1	S2	S3	S4	S5	S6	S7	S8	S9	S10	S11	S12
12	200	200	150	450	140	370	500	500	300	480	650	500
Сумма последн. 2-х цифр номера зачетн. книжки	Мощности нагрузок в 100% режиме, в кВ*А
	S13	S14	S15	S16	S17	S18	S19	S20	S21	S22	S23
12	140	200	300	450	150	450	400	200	350	300	170

Параметры линии 35 кВ

Последняя цифра номера зачетной книжки	Участки линии 35 кв					Напряжение источников, кВ
	А-а	А-в	в-с	В-с	А			В
	Длина, км	Длина, км	Длина, км	Длина, км	Режимы нагрузок
					100%		25%	100%	25%
9	12	7	11	4	36		35	37	35

Оглавление

Введение 7

2.Расчет сети 10 кВ 15

2.1Определение активных и реактивных составляющих мощности 15

2.2 Расчет точки потокораздела сети 10 кВ 15

2.3 Определение сечения провода 17

3 Расчет сети 35 кВ 23

3.1 Выбор мощности трансформаторов подстанций 35/10 кВ 23

3.2 Расчет параметров трансформаторов 35/10кВ 25

3.3 Приведение нагрузок к напряжению 35 кВ 25

3.4 Расчет точки потокораздела 27

3.5 Выбор сечения проводов ВЛ 35кВ 28

3.6 Определение уточненного распределения мощностей ВЛ 35 кВ 30

4. Расчет потерь напряжения в сетях 32

4.1 Расчет потерь напряжения в линии 35 кВ 32

4.2 Расчет потерь напряжения в трансформаторах 35/10 кВ 33

4.3 Расчет потерь напряжения в сети 10 кВ 36

Заключение 49

Литература 50

Введение

Электрическая энергия находит широкое применение во всех областях народного хозяйства и в быту. Этому способствует такие ее свойства, как универсальность и простота использования, возможность производства в больших количествах промышленным способом и передача на значительные расстояния.

Применение электрической энергии в сельском хозяйстве сопровождается существенным улучшением условий труда, снижением трудозатрат на единицу продукции, позволяет механизировать многие производственные процессы.

Производство, передача и потребление электроэнергии представляют собой неразрывный процесс, характерной особенностью которого является совпадение по времени выработки электроэнергии с ее потреблением. Поэтому электрические станции, подстанции, предающие сети и электроприемники объединяют в энергетические (электрические) системы, связанные в одно целое общностью режима.

Важную роль при передаче электроэнергии выполняют передающие сети, которые предназначены для распределения электрической энергии.

В условиях развития сельскохозяйственного производства особое значение отводится к качественному и бесперебойному электроснабжению технологических процессов. Учитывая специфику сельских районов, заключающуюся в рассредоточенности на обширной территории сравнительно маломощных объектов, следует уделить внимание, прежде всего надежности электрических сетей. Значительная протяженность сельских сетей вызывает и большие суммарные, иногда необоснованные, потери.

2.Расчет сети 10 кВ

2.1. Определение активных и реактивных составляющих мощности:

Р 13 =S 13·cos φ13=140·0,93 = 130,2 кВт;	Q13= S13·sin φ13=140·0,367 = 51,38 квар
Р 14 =S14 ·cos φ14=200 ·0,86 = 172 кВт;	Q14 = S14·sin φ14=200·0,51 = 102 квар
Р 15 =S15 ·cos φ15=300·0,7 = 210 кВт;	Q15 = S15 ·sin φ15=300·0,714=214,2 квар
Р 16 =S16 ·cos φ16=450·0,73 = 328 кВт;	Q16=S16 ·sin φ16=450·0,683=307,35 квар
Р 17 = S17·cos φ17=150·0,77 = 115,5 кВт;	Q 17 =S17·sin φ17=150·0,638 = 95,7 квар
Р 18 = S 18 ·cos φ18=450 · 0,8 = 360 кВт;	Q 18 = S 18 · sin φ18=450 · 0,6 = 270 квар

2.2. Расчет точки потокораздела сети 10 кВ

Определяем для 100% режима нагрузок точку потокораздела в кольцевой линии 10 кВ. При этом будем предполагать, что все участки соответствующих линий выполнены одной маркой провода и имеют одинаковые сечения. Это дает право воспользоваться выражениями:

где S_i – мощность i-ой нагрузки

l_i-C, l_i-D – длина от i-ой нагрузки до противоположного источника питания.

C

D

ПС-2 35/10

ПС-3 35/10

Ś₁₃

Ś₁₄

Рисунок 3. Линия 10 кВ с двухсторонним питанием

2.2.1Определяем мощности текущие по головным участкам

Проверка:

Определяем мощности текущие по участкам:

Со стороны C:

Со стороны D:

Проверка:

Получим две магистрали:

Рисунок 4. Схема для определения сечений проводов в линии с двусторонним питанием

2.3. Определение сечений проводов

2.3.1.Для ПС – 2

Найдём эквивалентную мощность на магистрали С:

где S_экв- эквивалентная мощность;

S_i - полная мощность, текущая по i-му участку;

l_i - длина участка, по которому течет мощность S_i;

Определим эквивалентный ток на магистрали С:

где I_экв- эквивалентный ток, U_н- напряжение сети.

Определим экономическое сечение провода

где j _эк- экономическая плотность тока, j_эк=0,61 А/мм²;

Исходя из минимального сечения провода магистрали 70 мм² принимаем провод АС-70

Найдём эквивалентную мощность на магистрали D по формуле:

Определим эквивалентный ток магистрали D :

Определим экономическое сечение провода :

Принимаем сечение провода на магистрали D 70 мм² типа АС-70

Проверка выбранных проводов на нагрев при различных аварийных режимах. Питание линии осуществляется от ПС-2, ПС-3 отключена. Линия выполнена проводом АС-70. Для данного провода максимально допустимым током по условиям нагрева является I_доп= 265 А.

Рис 5. Послеаварийный режим, выход из строя одного из источников питания

Определяем максимальный ток на каждом участке по формуле:

где S_п – мощность послеаварийного режима соответствующего участка,

U_н – номинальное напряжение сети.

Определяем активную мощность в аварийном режиме на участке С-S₁₈:

кВт

квар

Определяем максимальный ток:

Так как I_доп > I_m то провод АС-70 по условию нагрева выбран правильно.

2.3.2.Для остальных линий расчет ведется аналогично, поэтому результаты сносим в таблицу.

Название линии	Ток магистрали	Экономич. сечение провода	Выбираем провод	Ток отпайки	Экономич. сечение провода	Выбираем провод
F	41,6 А	68,19 мм2	АС-70			АС-35
E	36,71 А	60,18 мм2	АС-70			АС-35
K	37,139 А	60,88 мм2	АС-70			АС-35
C	11,85 А	19,43 мм2	АС-70			АС-35
D	45,51 А	74,6 мм2	АС-70			АС-35
G	43,75 А	71,72 мм2	АС-70			АС-35

3. Расчет воздушной линии 35 кВ

3.1. Выбор мощности трансформаторов подстанций 35/10 кВ

Определяем расчетную мощность подстанции – 1:

На подстанции установлено 2 трансформатора напряжением 35/10 кВ.

Мощность одного:

Определяем расчетную мощность подстанции – 2:

На подстанции установлено 2 трансформатора напряжением 35/10 кВ.

Мощность одного:

Определяем расчетную мощность подстанции – 3:

На подстанции установлено 2 трансформатора напряжением 35/10 кВ.

Мощность одного:

На основе расчетной мощности по экономическим интервалам, выбираем трансформаторы напряжением 35/10 кВ.

Данные трансформаторов заносим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Трансформаторы и их характеристики для ПС – 1,ПС – 2, ПС – 3

Подстанция	Кол-во трансформаторов	Тип трансформатора	Sном, кВА	Потери, Вт			Uk, %		I0, %		Регулятор напряжения
				х.х., Р0	к.з., Pk
ПС-1	2	ТМН – 1000	1000	2,35	11,6	6,5		1,5		РПН
ПС-2	2	ТМН – 630	630	1,6	7,6	6,5		2,0		РПН
ПС-3	2	ТМН – 1000	1000	2,35	11,6	6,5		1,5		РПН