Расчет схем районной электрической сети (150773)

Посмотреть архив целиком

Казанский Государственный Энергетический Университет












Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине «Передача и распределение электроэнергии»

РАСЧЕТ СХЕМ РАЙОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ




Выполнил: Хусаинов А.Р.

Группа: МЭП-1-07

Приняла: Куракина О. Е.








Казань 2010 г.


Исходные данные


- Масштаб: в 1 клетке -9 км;

- Средний коэффициент мощности на подстанции "А", отн.ед. 0,93;

- Напряжение на шинах подстанции "А", кВ: ;

- Число часов использования максимальной нагрузки ;

- Максимальная активная нагрузка на подстанции, МВт:, , , , ;

- Коэффициенты мощности нагрузки на подстанциях имеют следующие значения: , , , , .



Выбор номинального напряжения электрической сети


Для выбранного варианта конфигурации электрической сети предварительно определим экономически целесообразное напряжение по формуле.

Для этого необходимо определить длину линии и соответствующие передаваемые мощности:


;

;

;

;

;

;


Рассчитаем перетоки активных мощностей без учета потерь мощности.



По первому закону Кирхгофа определим распределение мощности :



Определим мощности, передаваемые по двухцепным линиям:



Экономически целесообразными напряжениями для соответствующих линий являются:



Исходя из полученных результатов, видно, что выбранная схема электрической сети будет выполняться на напряжение

Длина линий


;

;

;

;

;

;

;


Определяем перетоки мощности:



Экономически целесообразными напряжениями для соответствующих линий являются:



Баланс активной и реактивной мощности в электрической сети


Определим наибольшую суммарную активную мощность, потребляемую в проектируемой сети , :


.


Для дальнейших расчетов определим наибольшую реактивную нагрузку i-го узла [Мвар] и наибольшую полную нагрузку i-го узла [МВ·А]:

,

,


где Рнб,i – максимальная активная нагрузка i- ого узла.



Так как мы рассматриваем электрическую сеть 110/10 кВ, то примем равным 1.


.


Суммарную наибольшую реактивную мощность, потребляемую с шин электростанции или районной подстанции, являющихся источниками питания для проектируемой сети, определим по формуле (2.3). Для воздушных линий 110 кВ в первом приближении допускается принимать равными потери и генерации реактивной мощности в линиях, т.е. 0.


Отсюда



Выбор типа, мощности и места установки компенсирующих устройств


Полученное значение суммарной потребляемой реактивной мощности сравниваем с указанным на проект значением реактивной мощности , которую экономически целесообразно получать из системы в проектируемую сеть.


, (8.3)


где - коэффициент мощности на подстанции “А”.



При в проектируемой сети должны быть установлены компенсирующие устройства, суммарная мощность которых определяется по формуле (2.5).

Определим мощность конденсаторных батарей, которые должны быть установлены на каждой подстанции по формулам (2.7) и (2.8).

Так как проектируется сеть 110/10кВ, то базовый экономический коэффициент реактивной мощности

,

,

,

,

.


Таблица 1

узла

Количество КУ

Тип КУ

1

4

УКРМ – 10,5 – 3400 У3

2

4

УКРМ – 10,5 – 2500 У3

3

4

УКРМ – 10,5 – 2050 У3

4

4

УКРМ – 10,5 – 1700 У3

5

4

УКРМ – 10,5 – 2950 У3


Определим реактивную мощность, потребляемую в узлах из системы с учетом компенсирующих устройств:


, (8.4)


где Qk,i – мощность конденсаторных батарей, которые должны быть установлены на каждой подстанции, Мвар.

Для 1-го узла:



Полная мощность в узлах с учетом компенсирующих устройств:


, (8.5)


где Qi – реактивная мощность, потребляемая в узлах из системы с учетом компенсирующих устройств, Мвар.



Выбор силовых трансформаторов понизительных подстанций


Количество трансформаторов выбирается с учетом категорийности потребителей по степени надежности. Так как, по условию курсового проекта, на всех подстанциях имеются потребители 1 категории и , то число устанавливаемых трансформаторов должно быть не менее двух.

В соответствии с существующей практикой проектирования и согласно ПУЭ, мощность трансформаторов на понижающих подстанциях рекомендуется выбирать из условия допустимой перегрузки в послеаварийных режимах до 30% в течение 2 часов. По [2, табл. П7] выбираем соответствующие типы трансформатора. Полная мощность

ПС № 1 , поэтому на ПС № 1 необходимо установить два трансформатора мощностью .


Для ПС № 1:

Для ПС № 2:

Для ПС № 3:

Для ПС № 4:

Для ПС № 5:


Результаты выбора трансформаторов приведены в таблице 2.


Таблица 2

узла

Полная мощность в узле, МВ·А

Тип трансформаторов

1

31,32

2

22,97

3

17,73

4

14,6

5

29,26


Данные трехфазных двухобмоточных трансформаторов 110 кВ приведены в таблице 3.


Таблица 3

Справочные данные

25

16

Пределы регулирования

115

115

10,5

11

10,5

10,5

120

86

27

21

0,7

0,85

2,54

4,4

55,9

86,8

175

112


Выбор сечения проводников воздушных линий электропередачи


Определим распределение полной мощности (без учета потерь в линиях) в проектируемой сети.


Ι

ΙΙ


Расчетную токовую нагрузку определим по формуле:


, (8.6)


где αi – коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии, для линий 110 – 220кВ принимается равным 1,05;

- коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки линии Тмах,

В нормальном режиме работы сети наибольший ток в одноцепной линии равен:



В двухцепной линии:


Ι

ΙΙ

Ι

Для А – 1: АС – 120;

Для A – 2: АС – 120;

Для А – 3: АС – 120;

Для А - 5': АС – 120;

Для 5 – 5': АС – 120;

Для А - 4: АС – 120;

Для 2 – 3: АС – 120;

ΙΙ

Для A – 1: АС – 120;

Для А – 5: АС – 120;

Для 1 – 4: АС – 120;

Для A – 3: АС – 120;

Для A – 2: АС – 120;

Для A – 4: АС – 120;

Для 2 – 3: АС – 120.


Проверка выбранных сечений по допустимому нагреву осуществляется по формуле: где - наибольший ток в послеаварийном режиме, А; - допустимый ток по нагреву, А.

Наибольшая токовая нагрузка в послеаварийном режиме будет иметь место при отключении одной цепи линии.

Ι


ΙΙ


Определяем допустимые токи по нагреву и все полученные результаты запишем в таблицу 4 и 5


Ι Таблица 4

Линия

А – 1

А – 2

А – 3

А – 4

3 – 2

А– 5'

5– 5'

86,3

65,298

46,84

40,23

2

166,93

80,63

Марка провода

АС – 120

АС – 120

АС – 120

АС – 120

АС – 120

АС – 120

АС – 120

172,6

224,3

224,3

80,46

97,7

333,86

161,25

390

390

390

390

390

390

390






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.