Федеральное агентство по образованию (Рособразование) | ||||||||||||||||||
Архангельский государственный технический университет | ||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||
|
Электроснабжение промышленных предприятий |
| ||||||||||||||||
|
(наименование кафедры) |
| ||||||||||||||||
|
|
| ||||||||||||||||
|
Ярославцев Дмитрий Сергеевич |
| ||||||||||||||||
|
(фамилия, имя, отчество студента) |
| ||||||||||||||||
|
|
| ||||||||||||||||
|
Факультет |
ПЭ |
курс |
III |
группа |
5 |
|
| ||||||||||
|
|
| ||||||||||||||||
|
|
| ||||||||||||||||
|
|
| ||||||||||||||||
|
КУРСОВАЯ РАБОТА |
| ||||||||||||||||
|
| |||||||||||||||||
|
По дисциплине |
Электропитающие системы и электрические сети |
| |||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
На тему |
Проект электрической сети |
| |||||||||||||||
|
|
(наименование темы) |
| |||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
Работа допущена к защите |
|
|
|
| |||||||||||||
|
|
|
(подпись руководителя) |
|
(дата) |
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
Признать, что работа |
|
|
| ||||||||||||||
|
выполнена и защищена с оценкой |
|
|
| ||||||||||||||
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
Руководитель |
|
|
|
|
А. Р. Баланцев |
| |||||||||||
|
|
|
(должность) |
|
(подпись) |
|
(и.,о., фамилия) |
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
|
|
|
(дата) |
|
|
|
|
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
Архангельск |
| ||||||||||||||||
|
2008 |
| ||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛИСТ ЗАМЕЧАНИЙ
СОДЕРЖАНИЕ
1 ПРОЕКТ РАДИАЛЬНОЙ СХЕМЫ |
5 |
2 ПРОЕКТ МАГИСТРАЛЬНОЙ СХЕМЫ |
10 |
3 ПРОЕКТ КОЛЬЦЕВОЙ СХЕМЫ |
15 |
4 ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА СЕТИ |
20 |
5 ВЫБОР ИЗОЛЯТОРОВ, РАЗМЕРОВ ОПОР |
21 |
ПРИЛОЖЕНИЕ |
22 |
ЧЕРТЕЖ СОСТАВНОЙ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ДЕРЕВЯННОЙ ОПОРЫ ЛИНИИ 35 КВ |
23 |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ |
24 |
1 Проект радиальной схемы
1.1 Построение схемы
Рисунок 1 - Радиальная схема электрических сетей
1.2 Выбор номинальных напряжений для линий схемы
Для линий длиной до 250 км и передаваемой мощности до 60 МВт используется формула Стилла ,
где L – длина линии;
Р – передаваемая мощность.
Получаем:
- для потребителя А: кВ
- для потребителя В: кВ
- для потребителя С: кВ
- для потребителя D: кВ
- для потребителя E: кВ
- для потребителя F: кВ
Следовательно, для всех линий выбираем напряжение 35 кВ.
1.3 Расчет приблизительных номинальных токов линий и выбор сечения проводов.
Экономическая плотность тока при двусменном режиме работы для алюминиевых проводов равна 1А/мм2.
- линия ОА:
Выбираем провод АС–50.
- линия OВ:
Выбираем провод АС–50.
- линия ОС:
Выбираем провод АС–35.
- линия ОD:
Выбираем провод АС–16.
- линия ОЕ:
Выбираем провод АС–50.
- линия ОF:
Выбираем провод АС–35.
1.4 Проверка сети по падению напряжения на концах линии
Согласно требованиям напряжение на конце линии не должно отличатся от номинального более чем на 5-8 %. Проверим это, рассчитав режим электрической сети. Схема замещения сети приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема замещения электрических сетей
Данные по удельному активному и реактивному (при расстоянии между проводами 3 м) сопротивлению берем из справочника
Таким образом
Расчет ведется с помощью программы, текст которой приведен в приложении. Для краткости приведем лишь топологическую матрицу, полученную матрицу узловых напряжений и матрицу токов:
По результатам расчетов видно, что падение напряжение на концах линии не превосходит заданной величины. Таким образом, линия подходит.
1.5 Определение стоимости системы
Представим расчет в виде таблицы. Цены возьмем из справочника 1975 г., где приведены укрупненные данные.
Линия |
Провод |
Исполнение опор |
Длина |
Стоимость 1 км в тыс. руб. |
Итого |
OА |
AC–50 |
Деревянные одностоечные |
10,8 |
1,5 |
16,2 |
OВ |
AC–50 |
Деревянные одностоечные |
21,0 |
1,5 |
31,5 |
ОС |
AC–35 |
Деревянные одностоечные |
26,0 |
1,5 |
39,0 |
ОD |
AC–16 |
Деревянные одностоечные |
16,0 |
1,5 |
24,0 |
OE |
AC–50 |
Деревянные одностоечные |
12,8 |
1,5 |
19,2 |
OF |
AC–35 |
Деревянные одностоечные |
6,4 |
1,5 |
9,6 |
Таким образом, общая стоимость сооружения линии составит
1.6 Оценка потерь при передаче
Таким образом, в денежном эквиваленте при цене 0,02 руб. за 1 кВт ч получаем за год
тыс. руб.,
где - время использования максимальной нагрузки.
Издержки производства:
тыс. руб.
Величина ежегодных приведенных затрат равна:
тыс. руб.
2 Проект магистральной схемы
2.1 Построение схемы
Рисунок 3 - Магистральная схема электроснабжения
Выбор номинальных напряжений для линий схемы
Для линии OM: кВ
Для линии MA: кВ
Для линии ME: кВ
Для линии MF: кВ
Для линии MN: кВ
Для линии NB: кВ
Для линии NC: кВ
Для линии ND: кВ
Таким образом, выбираем для всех линий номинальное напряжение 110 кВ.
Расчет приблизительных номинальных токов линий и выбор сечения проводов
Экономическая плотность тока при двусменном режиме работы для алюминиевых проводов равна 1А/мм2.
Для линии OM:
Выбираем провод АС–70.
Для линии MA:
Выбираем провод АС–16.
Для линии ME:
Выбираем провод АС–16.
Для линии MF:
Выбираем провод АС–16.
Для линии MN:
Выбираем провод АС–35.
Для линии NB:
Выбираем провод АС–16.
Для линии NC:
Выбираем провод АС–16.
Для линии ND:
Выбираем провод АС–16.
Проверка сети по падению напряжения на концах линии
Согласно требованиям напряжение на конце линии не должно отличатся от номинального более чем на 5-8 %. Проверим это, рассчитав режим электрической сети. Схема замещения сети приведена на рисунке 4.
Рисунок 4 - Схема замещения электрической сети
Данные по удельному активному и реактивному (при расстоянии между проводами 3 м) сопротивлению берем из справочника. Таким образом:
Расчет ведется с помощью программы, текст которой приведен в приложении. Для краткости приведем лишь топологическую матрицу, полученную матрицу узловых напряжений и матрицу токов.
По результатам расчетов видно, что падение напряжения на концах линии не превосходит заданной величины. Таким образом, линия подходит.
Определение стоимости системы
Представим расчет в виде таблицы цены возьмем из справочника 1975 г. где приведены укрупненные данные.
Линия |
Провод |
Исполнение опор |
Длина |
Стоимость 1 км, тыс. руб. |
Итого |
OM |
AC–70 |
Деревянные одностоечные |
9,0 |
5,2 |
46,80 |
MA |
AC–16 |
Деревянные одностоечные |
6,0 |
5,2 |
31,20 |
ME |
AC–16 |
Деревянные одностоечные |
8,1 |
5,2 |
42,12 |
MF |
AC–16 |
Деревянные одностоечные |
9,2 |
5,2 |
47,84 |
MN |
AC–35 |
Деревянные одностоечные |
10,0 |
5,2 |
52,00 |
NB |
AC–16 |
Деревянные одностоечные |
9,0 |
5,2 |
46,80 |
NC |
AC–16 |
Деревянные одностоечные |
7,3 |
5,2 |
37,96 |
ND |
AC–16 |
Деревянные одностоечные |
3,2 |
5,2 |
16,64 |
Таким образом, общая стоимость сооружения линии составит
2.6 Оценка потерь при передаче
Таким образом, в денежном эквиваленте при цене 0,02 руб. за 1 кВт ч получаем за год:
тыс. руб.,
где - время использования максимальной нагрузки.
Издержки производства:
тыс. руб.
Величина ежегодных приведенных затрат равна:
тыс. руб.