Проектировка районной электрической сети

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Сентября 2012 в 22:34, курсовая работа

Краткое описание

В данном проекте изложены основные положения и произведен расчет электрической сети, снабжающей электроэнергией пять групп предприятий химической промышленности города Караганда.

Содержание работы

Введение 6

1 Предварительный расчет электрической сети 7

1.1 Краткая характеристика электроснабжаемого района 7

1.1.1 Климатические условия 7

1.1.2 Расстояния по воздушной прямой и протяженности трасс между пунктами сети 7

1.2 Построение годового графика нагрузки по продолжительности 8

1.3 Баланс активной и реактивной мощности 11

1.3.1 Баланс активной мощности 12

1.3.2 Баланс реактивной мощности 12

1.4 Выбор конструкции сети и материала проводов 15

1.5 Формирование вариантов схем электроснабжения и их анализ 15

1.6 Предварительный расчет выбранных вариантов 17

1.6.1 Расчет радиально-магистрального варианта сети 17

1.6.1.1 Расчет потокораспределения в нормальном режиме максимальных нагрузок 17

1.6.1.2 Выбор номинального напряжения сети 18

1.6.1.3 Выбор сечения проводов ЛЭП 19

1.6.1.4 Проверка проводов по току наиболее тяжелого аварийного режима 20

1.6.1.5 Проверка сети по потере напряжения в нормальном и послеаварийном режимах 21

1.6.2 Расчет смешанного варианта сети 25

1.6.2.1 Расчет потокораспределения в нормальном режиме максимальных нагрузок 25

1.6.2.2 Выбор номинального напряжения сети 27

1.6.2.3 Выбор сечения проводов ЛЭП 28

1.6.2.4 Проверка проводов по току наиболее тяжелого аварийного режима 29

1.6.2.5 Проверка сети по потере напряжения в нормальном и послеаварийном режимах 31

1.7 Выбор числа и мощностей силовых трансформаторов 36

1.8 Проверка трансформаторов на перегрузочную способность по ГОСТ 14209-97 …………………………………………………………………………………..38

1.9 Формирование схем электрических соединений вариантов сети 44

2 Технико-экономическое сравнение вариантов сетей 47

2.1 Расчет потерь мощности в элементах сети 47

2.2 Расчет потерь электроэнергии 48

2.3 Расчет капитальных затрат 49

2.4 Расчет эксплуатационных издержек 52

2.5 Расчет приведенных затрат 53

3 Электрический расчет выбранного варианта сети 54

3.1 Формирование схемы замещения сети 54

3.2 Расчет зарядных мощностей 54

3.3 Выбор режима нейтрали 55

3.4 Определение расчетных нагрузок 55

3.5 Расчет режимов сети 59

3.5.1 Расчет для нормального режима максимальных нагрузок 59

3.5.2 Расчет для нормального режима минимальных нагрузок 63

3.5.3 Расчет для послеаварийного режима 66

3.6 Определение напряжения на стороне низшего напряжения подстанций 70

3.7 Выбор регулировочных ответвлений трансформаторов 71

4 Проверочный расчет баланса активной и реактивной мощности в сети 74

Заключение 76

Список использованных источников 77

Содержимое работы - 1 файл

Пояснилка по сетям.docx

— 1.01 Мб (Скачать файл)

        

       Таблица 1.11 – Проверка  сечений по допустимому  току (UH = 150 кВ)

       
Участок F, мм2 Iдоп, А Iав, А Fприн, мм2
2-3 120 380 99.16 120
0-2 120 380 150.723 120
4-5 120 380 122.958 120
1-5 120 380 190.387 120
0-1 120 380 249.882 120

 
       
        1. Проверка  сети по потере напряжения в нормальном и послеаварийном режимах

       Параметры П-образной схемы замещения определяются по формулам:

        ;                                             (1.26)

        ;                                             (1.27)

       ,                                              (1.28)

       где xoij, roij – соответственно погонное индуктивное и активное сопротивления линии участка i-j, Ом/км;

           boij – погонная емкостная проводимость, мкСм/км;

           Xлij , Rлij – соответственно индуктивное и активное сопротивления схемы замещения линии участка i-j, Ом;

           Влij – емкостная проводимость схемы замещения линии участка i-j, мкСм.

       Значения  xo, ro и bo приведены в таблице 1.13 [2].

       Для участка 2-3, UH = 110 кВ: 
 
 

       Расчет  для остальных участков производится аналогично. Результаты расчетов параметров схемы замещения для номинального напряжения 110 кВ сведены в таблицу 1.12.

       Аналогично  определяются параметры схемы замещения  для UH = 150 кВ. Результаты расчетов сведены в таблицу 1.13.

       Таблица 1.12 – Параметры схемы замещения (UH = 110 кВ)

       
    Уч-ок Провод n ro, Ом/км xo, Ом/км bo, мкСм/км l, км Rл, Ом Xл, Ом Bл, мкСм
    2-3 АС-70 2 0,420 0,440 2,58 50,4 10,584 11,088 260,064
    0-2 АС-95 2 0,314 0,429 2,65 168,8 26,508 36,216 894,852
    4-5 АС-150 1 0,195 0,416 2,74 47,88 9,337 19,918 131,191
    1-5 АС-120 2 0,249 0,423 2,69 70,56 8,785 14,923 379,613
    0-1 АС-150 2 0,195 0,416 2,74 138,6 13,514 28,829 759,528

 

       Таблица 1.13 – Параметры схемы замещения (UH = 150 кВ)

       
    Уч-ок Провод n ro, Ом/км xo, Ом/км bo, мкСм/км l, км Rл, Ом Xл, Ом Bл, мкСм
    2-3 АС-120 2 0,249 0,439 2,61 50,4 6,275 11,063 263,088
    0-2 АС-120 2 0,249 0,439 2,61 168,8 21,021 37,06 881,345
    4-5 АС-120 1 0,249 0,439 2,61 47,88 11,922 21,019 124,967
    1-5 АС-120 2 0,249 0,439 2,61 70,56 8,785 15,488 368,323
    0-1 АС-120 2 0,249 0,439 2,61 138,6 17,256 30,423 723,492

 

       Потеря  напряжения в процентах от номинального на участках сети в нормальном режиме:

                                  (1.29)

       Потеря  напряжения ∆Uij, кВ:

                                          (1.30)

       Для участка 2-3: 
 

       Потеря  напряжения на участках сети в послеаварийном режиме:

                                             (1.31)

       Для участка 2-3: 
 

       Потери  напряжения на остальных участках и  для номинального напряжения UH = 150 кВ производятся аналогично. Результаты для UH = 110 кВ сведены в таблицу 1.14. Результаты расчетов для UH = 150 кВ сведены в таблицу 1.15.

       Таблица 1.14 – Потери напряжения в нормальном и послеаварийном режимах, UH = 110 кВ

       
Участок Р, МВт Q, Мвар R, Ом X, Ом ∆U, кВ ∆U, % ∆Uав, кВ ∆Uав, %
2-3 25 6,221 10,584 11,088 3,033 2,757 6,065 5,514
0-2 38 9,456 26,508 36,216 12,271 11,155 24,541 22,31
4-5 31 7,714 9,337 19,918 4,028 3,662 4,028 3,662
1-5 48 11,945 8,785 14,923 5,454 4,958 10,908 9,916
0-1 63 15,677 13,514 28,829 11,848 10,77 23,697 21,542

 

       Таблица 1.15 – Потери напряжения в нормальном и послеаварийном режимах, UH = 150 кВ

       
Участок Р, МВт Q, Мвар R, Ом X, Ом ∆U, кВ ∆U, % ∆Uав, кВ ∆Uав, %
2-3 25 6,221 6,275 11,063 1,5 1,0 3 2,0
0-2 38 9,456 21,021 37,06 7,67 5,1 15,33 10,22
4-5 31 7,714 11,922 21,019 3,54 2,36 3,54 2,36
1-5 48 11,945 8,785 15,488 4,05 2,70 8,1 5,4
0-1 63 15,677 17,256 30,423 10,425 6,95 20,85 13,9

       Проверка  сети по потере напряжения, UH = 110 кВ.

       Проверка  осуществляется до точек электрически наиболее удаленных.

       Условие проверки в нормальном режиме максимальных нагрузок:

        ,                                           (1.32)

       где ∆Uдоп% - допустимая величина потери напряжения (в процентах от номинального напряжения) в нормальном режиме.

       Наиболее  удаленные точки сети: точки 3 и 4.

       Проверка  точки 4 на потерю напряжения:

                                          (1.33)

       ,

       что меньше допустимой потери напряжения ∆Uдоп = 20%.

       Проверка  точки 3 на потерю напряжения:

                                               (1.34)

       ,

       что меньше допустимой потери напряжения.

       Сеть  удовлетворяет условию проверки по потере напряжения в нормальном режиме максимальных нагрузок.

       Условие проверки в послеаварийном режиме:

       ,                                           (1.35)

       где ∆Uдоп.ав% - допустимая величина потери напряжения (в процентах от номинального напряжения) в послеаварийном режиме.

       Проверка  точки 4 на потерю напряжения:

                                          (1.36)

       ,

       что больше допустимой потери напряжения ∆Uдоп.ав = 25%.

       Проверка  точки 3 на потерю напряжения:

                                               (1.37)

       ,

       что больше допустимой потери напряжения.

       Сеть  с номинальным напряжением UH = 110 кВ не удовлетворяет условию проверки по потере напряжения в послеаварийном режиме.

       Проверка  сети по потере напряжения, UH = 150 кВ.

       Расчет  производится аналогично предыдущему.

       Нормальный  режим максимальных нагрузок:

       Проверка  точки 4 на потерю напряжения по формуле (1.33):

       ,

       что меньше допустимой потери напряжения ∆Uдоп = 20%.

       Проверка  точки 3 на потерю напряжения по формуле (1.34):

       ,

       что меньше допустимой потери напряжения.

       Сеть  удовлетворяет условию проверки по потере напряжения в нормальном режиме максимальных нагрузок.

       Послеаварийный  режим:

Информация о работе Проектировка районной электрической сети