Электрические сети - Курсовая работа

Начало развития электрических систем в нашей стране было положено планом ГОЭЛРО - планом электрификации России. Его идеи привели к созданию объединенных энергетических систем, в том числе и единой энергетической системы (ЕЭС). Задачу проектирования электрических систем следует рассматривать как задачу развития единой энергетической системы России. В соответствии с основными положениями Энергетической программы на длительную перспективу в ближайшие десятилетия намечено завершение формирования ЕЭС страны, сооружение магистральных линий электропередач напряжением 1150 КВ постоянного тока. Любой проект электрической сети состоит из следующих основных разделов: 1) выбор наиболее рациональных вариантов схем электрической сети и электроснабжения потребителей;Проектируемый район относится к Уралу. Район представлен наличием РЭС и пяти системообразующих подстанций. При расчете протяженности трасс между пунктами сети, поправочный коэффициент для данного региона составляет 1,16. РЭС Пункт 1 Пункт 2 Пункт 3 Пункт 4 Пункт 5 В соответствии с ПУЭ по гололедообразованию г.Екатеринбург относится к 3-му району, где нормативная толщина стенки гололеда составляет 20 мм.Зимние и летние графики нагрузок предприятий черной металлургии.Передача электроэнергии по линиям электрической сети электромагнитными волнами осуществляется со скоростью, близкой к скорости света. Поэтому в каждый момент времени установившегося режима сети ее источники электроэнергии должны выдавать мощность, равную мощности потребителей и потерям сети, т.е. должен иметь место баланс выдаваемой и потребляемой мощности. Чтобы определить нагрузку каждого потребителя, воспользуемся формулой: Si = Pi / cos ?i где Si - нагрузка каждого потребителя, МВ•А.Активная мощность системы, требуемая для работы проектируемой сети, находится следующим образом: Рсист = Рнагр ?Рсети ?Рсн где Рсист - активная мощность системы, требуемая для работы проектируемой сети, МВТ; Рнагр - суммарная мощность потребителей, МВТ; ?Рсети - суммарные потери активной мощности в элементах сети, МВТ; Приближенно потери активной мощности в элементах сети составляют (5-7,5)% от мощности нагрузок, т.е.Реактивная мощность, выдаваемая системой и рассматриваемой сетью, находится как: Qсист = Qнагр ?Qсети - ?Qc - Qky ?Qсн где Qсист - реактивная мощность, выдаваемая системой, Мвар; ?Qc - мощность, генерируемая линиями электрической сети, Мвар; Кроме того, компенсация реактивной мощности у потребителей разгружает элементы электрической сети (ЛЭП, трансформаторы), что уменьшает потери мощности в сети и улучшает режим напряжения вследствие снижения падения напряжения в элементах сети. Разгрузка элементов сети от реактивной мощности позволяет загрузить эти элементы дополнительной активной мощностью или в некоторых случаях уменьшить сечения ЛЭП или снизить установленную мощность трансформаторов. Выбор и размещение устройств компенсации реактивной мощности в электрических сетях должен производиться исходя из необходимости обеспечения требуемой пропускной способности сети в нормальных и послеаварийных режимах работы при поддержании необходимых уровней напряжения и запасов устойчивости.В соответствии с требованиями ПУЭ нагрузки I категории должны обеспечиваться от двух независимых взаимодействующих источников питания и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения одного из источников может быть допущен лишь на время включения автоматического восстановления питания. Поэтому, для электроснабжения потребителей I категории применяем двухцепные ЛЭП, а для потребителей II и III категории - одноцепные. По заданному расположению источника питания и потребителей составляем варианты схем электроснабжения. Из множества возможных схем электроснабжения для расчета выбираем три варианта схем сети. Для этих схем по масштабу 1 см = 10 км, с учетом рельефа местности, где прокладывается ЛЭП, находим расстояние между РЭС и подстанциями.Номинальное напряжение линии электрической сети существенно влияет на технические характеристики и экономические показатели сети. Так, например, от номинального напряжения зависит предельная мощность, которая может быть передана по ЛЭП при заданной длине. Для выбора номинального напряжения схем находим потоки активной мощности по ЛЭП считая, что рассматриваемая сеть однородна. Номинальное напряжение для всей схемы берем по наибольшему значению Uop, при этом ограничиваемся одним ближайшим стандартным значением. Находим ориентировочное значение напряжения по формуле: Uop = 16• где Li - длина ЛЭП данного участка схемы.Выбор сечения проводов производим по экономической плотности тока: Fi = = где Ii - ток, протекающий по проводу в режиме номинальной нагрузки, А; Pi - активная мощность, передаваемая по ЛЭП в максимальном режиме, КВТ; n - число цепей ЛЭП; Uн - номинальное напряжение сети, КВ; cos i - коэффициент мощности нагрузки, протекающей по ЛЭП; cos = 0,95; Jэк - экономическая плотность тока, А/мм2. Для выбора Jэк, имея суточный график для заданной отрасли промышленности построим г

Содержание

Введение

1. Предварительный расчет электрической сети. Краткая характеристика электроснабжаемого района

1.2 Построение годового графика нагрузок по продолжительности

1.3 Баланс активной и реактивной мощностей. Определение cos ?, tg ? потребителей рассчитываемой сети

1.3.1 Баланс активной мощности

1.3.2 Баланс реактивной мощности

1.4 Выбор конструкции сети, опор и материала проводов. Формирование вариантов схем электрической сети

1.5 Выбор номинального напряжения. Предварительный расчет потокораспределения в выбранных вариантах и определение токов в ветвях в режиме максимальных нагрузок

1.6 Выбор сечения проводов ЛЭП сети. Построение годового графика и определение Тм и ?м

1.7 Проверка проводов ЛЭП по току наиболее тяжелого аварийного режима сети

1.8 Проверка сети по потере напряжения

2. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на потребительских подстанциях

3. Технико-экономическое обоснование вариантов схем электроснабжения

4. Электрический расчет принятого варианта схемы сети

5. Выбор ответвлений на трансформаторах для обеспечения потребителей качественной электроэнергией

6. Проверочный баланс активной и реактивной мощности в сети

Заключение

Список использованных источников

Начало развития электрических систем в нашей стране было положено планом ГОЭЛРО - планом электрификации России. Его идеи привели к созданию объединенных энергетических систем, в том числе и единой энергетической системы (ЕЭС). Задачу проектирования электрических систем следует рассматривать как задачу развития единой энергетической системы России. При проектировании электрических систем важно учитывать интересы и специфику административных и экономических районов. Поэтому проектирование ЕЭС России должно основываться на учете развития энергосистем и их объединений.

В соответствии с основными положениями Энергетической программы на длительную перспективу в ближайшие десятилетия намечено завершение формирования ЕЭС страны, сооружение магистральных линий электропередач напряжением 1150 КВ постоянного тока.

Создание мощных электрических систем обусловлено их большими технико-экономическими преимуществами. С увеличением их мощности появляется возможность сооружения более крупных электрических станций с более экономичными агрегатами, повышается надежность электроснабжения потребителей, более полно и рационально используется оборудование.

Формирование электрических систем осуществляется с помощью электрических сетей, которые выполняют функции передачи энергии и электроснабжения потребителей.

Любой проект электрической сети состоит из следующих основных разделов: 1) выбор наиболее рациональных вариантов схем электрической сети и электроснабжения потребителей;

2) сопоставление этих вариантов по различным показателям;

3) выбор в результате этого сопоставления и технико-экономического расчета наиболее приемлемого варианта;

4) расчет характерных режимов работы электрической сети;

5) решение вопросов связанных с регулированием напряжения;

6) определение технико-экономических показателей электрической сети.

Следует учитывать, что к электрической сети предъявляются определенные технико-экономические требования, с учетом которых и производится выбор наиболее приемлемого варианта. Выбор наиболее приемлемого варианта, удовлетворяющего технико-экономическим требованиям, - это один из основных вопросов при проектировании любого инженерного сооружения, в том числе и электрической.