Курсовая работа на тему Курсовой проект 140126-02

Содержание


1 Характеристика района и потребителей электрической энергии 5
2 Разработка вариантов схем развития сетей 5
3 Выбор номинального напряжения сети 7
4 Выбор сечений линий электропередачи 8
5.Расчет схемы замещения 13
6.Выбор силовых трансформаторов 15
7.Расчет установившихся режимов радиальной схемы сети 16
8.Расчет установившихся режимов замкнутой схемы сети 26
8.1 Расчет установившегося режима без учета потерь мощности 27
8.2 Расчет установившегося режима с учетом потерь мощности 27
9.Технико-экономическое сравнение вариантов 31
10.Выбор средств регулирования напряжения 34
Список использованных источников 36






Р7 =30 МВт










Р9 =40МВт


Р10 = 35 МВт






Р12 = 45МВт

Рис.1. Схема развития района электрических сетей


Таблица 1. Исходные данные
Номер варианта
Мощность нагрузок, МВт


7
9
10
12





30
40
35
45





Район по гололеду
Ветровой район
t -

(С
t +

(С
t Э,

(С
Длина пролета,
м
Характер местности

23
4
5
-28
37
9
255
труднодоступная


Масштаб: 1 см = 8 км
cos? =0,9 для всех нагрузок
потребители узла, имеющего меньшую мощность из всех заданных, являются потребителями III категории надежности; в остальных узлах состав потребителей по надежности одинаков: I категории - 30%, II - 30%, III - 40%

= 6500 ч


















1 Характеристика района и потребителей электрической энергии
Электрические сети должны обеспечивать надежное электроснабжение потребителей и требуемое качество электроэнергии. При этом работа сетей должна соответствовать требованиям наибольшей экономичности.
Обычно за исходные данные принимают требования по надежности питания и качеству электроэнергии, обусловленные техническими условиями. Принимаемые решения в дальнейшем корректируются по условиям экономичности.
Эти требования определяют основные принципы построения схем сети, число линий электропередачи и трансформаторов на подстанциях. Учитываются также климатические условия района, определяющие типы и конструкции опор, длины пролета и стоимость сооружения линии электропередачи.


2 Разработка вариантов схем развития сетей
Многообразие условий работы различных объектов обусловливает многообразие схем их электроснабжения. Схемы питания потребителей зависят от удаленности источников энергии, общей схемы электроснабжения данного района, территориального размещения потребителей и их мощности, требований, предъявляемых к надежности и т.д.
Варианты развития схем электрических сетей, выбранные по экономическим критериям (наименьшие приведенные затраты), должны обеспечить необходимую надежность электроснабжения, требуемое качество энергии у потребителей, удобство и безопасность эксплуатации, возможность дальнейшего развития сети и подключения новых потребителей.
В проектной практике для построения рациональной конфигурации сети для заданного расположения потребителей намечаются несколько вариантов, из которых на основе технико-экономического сравнения выбирается лучший.
При разработке вариантов электроснабжения потребителей учтены следующие обстоятельства.
1. Присоединение потребителей узла 7 с нагрузкой Р7 = 30 МВт может быть выполнено по разомкнутой схеме в вариантах А и Б. Протяженность проектируемой сети (участок 1-7) составляет l1-7 = 56 км. При строительстве одной цепи необходимо рассчитать ущерб от недоотпуска электроэнергии при перерыве питания. Вопрос о числе линий на участке 1 - 7 следует рассматривать отдельно и в обоих вариантах применить экономически выгодное решение.
2. Узел 9 с нагрузкой Р9 =40 МВт имеет потребителей I,II и III категории надежности поэтому электроснабжение может быть выполнено различными способами: по разомкнутой схеме (вариант А) и кольцевой схеме (вариант Б) длиной l1-9 = 46,4 км.
3. Узел 12 с нагрузкой Р12 =40 МВт содержит потребителей I,II и III категории надежности, поэтому может быть выполнено различными способами: по разомкнутой схеме (вариант А) и кольцевой схеме (вариант Б) на участке 1 - 12 длиной l1-12 = 69,6 км по двум одноцепным линиям электропередачи.
4. Присоединение потребителей узла 10 с нагрузкой Р10 =35 МВт может быть выполнено по разомкнутой схеме (вариант А) и кольцевой схеме (вариант Б) на участке 1 - 10 длиной l1-10 = 48 км.
Число цепей линий электропередачи может измениться по условиям послеаварийных режимов (отключение одной цепи).









Вариант А схемы района развития сети












Вариант Б схемы района развития сети


3 Выбор номинального напряжения сети
Каждая сеть характеризуется номинальным напряжением Uном , на которое рассчитывается ее оборудование (трансформаторы , линии и др.) . Номинальное напряжение сети весьма существенно влияет на ее технико-экономические показатели.
Величина номинального напряжения сети зависит от нескольких факторов:
-мощности потребителей;
-удаленности их от источника питания;
-района сооружения сети и класса номинального напряжения существующей сети.
Выбор номинального напряжения электрической сети должен производиться совместно с выбором схемы сети. При увеличении номинального напряжения повышается пропускная способность линий, и возрастают капиталовложения в сооружение сети, но за счет снижения потерь электроэнергии уменьшаются расходы на эксплуатацию сети.
При проектировании для выбора рационального напряжения используются кривые зависимости величины напряжения от передаваемой мощности и длины линий электропередачи [2] или эмпирические формулы, в частности, формула Г.А. Илларионова, дающая удовлетворительные результаты для шкалы напряжений от 35 до 1150 кВ

??
ном
=
1000


500
??
+
2500
??


(1)
где l - длина участка сети, км;
Р – передаваемая мощность, МВт.
Расчеты по формуле (1) сведены в табл.1.
Таблица 1.Данные расчета номинальных напряжений участков сети
Вариант схемы
А
Б

Участок
1-7
1-9
1-12
1-10
1-7
12-9
1-9
10-1
12-10

Мощность, МВт
30
40
45
35
30
45
45
35
35

Длина, км
56
46,4
69,6
48
56
116
46,4
216
168

Напряжение, кВ
104
117
126
110
104
129
123
116
116


Полученное значение округляем до стандартного значения:

U
н
=110(кВ)
Учитывая заданные мощности потребителей и длины линий, для всех рассматриваемых вариантов выбирается класс номинального напряжения 110 кВ.

4 Выбор сечений линий электропередачи
Зная расчетный максимум нагрузки, определим сечение провода. Сечение провода выбирается по экономической плотности тока:
jэк = 1,1 А/мм2
Экономическое сечение определяется отношением рабочего тока Iр к jэк:

, мм2 (2)
где рабочий ток, протекающий по фазному проводу в максимальном режиме: