Электрические сети - Курсовая работа

Любую развитую страну мира немыслимо представить себе без мощной электроэнергетики - одной из основных отраслей промышленности, охватывающей производство электроэнергии, ее передачу, распределение и потребление. Электроэнергетическая база Казахстана начала создаваться в 30-х годах ХХ века. По плану ГОЭЛРО должны быть созданы ряд гидроэлектростанций в районе Алматы и Восточном Казахстане. Строились небольшие электростанции при фабриках, заводах, нефтепромыслах и рудниках. Так в 1950 г. более 80% электроэнергии вырабатывалось промышленными и районными станциями (изза финансовых, материальных и трудовых ресурсов).В задании на курсовое проектирование даны значения активных нагрузок и коэффициентов мощности для каждого потребителя в максимальном и минимальном режиме при соответствующих напряжениях. По этим данным следует определить реактивные и полные нагрузки по подстанциямЗатем, в результате рассуждений, простейших прикидок и сравнений (по общей длине линий, по типу трансформаторов, по моменту нагрузок) выбирают две схемы для дальнейшего расчета.Согласно заданию на каждой подстанции имеются потребители I, II категории, нужно установить два взаимно регулируемых трансформаторов. Выбираем ТДН 16000/110 Выбираем ТДТН 40000/110 Выбираем ТДТН 25000/110 Выбираем ТД 16000/35Потери мощности в двухобмоточных трансформаторах определяются по формуле (1.4) Где-потери активной мощности в трансформаторе,-потери реактивной мощности в трансформаторе. Потери активной и реактивной мощностей в n параллельно работающих трансформаторах определяются по формулам: (1.5) Потери активной мощности определяется по формуле (1.7): Где , , - потери активной мощности соответственно в обмотках высшего, среднего и низшего напряжений. Потери реактивной мощности определяется по формуле (1.9): Где , , - напряжение коротких замыканий соответственно обмоток высшего, среднего и низшего напряжений, определяются из соотношений: (1.10)Сечения проводов в районных электрических сетях выбираются методом экономической плотности тока: (2.1) Выбранное сечение проверяют на нагрев в случае аварийного обрыва проводов. Для кольцевой сети рассматривают два случая аварии; обрыв ВЛ на головных участках поочередно и соответственно определяют: (2.5) где - нагрузка головного участка сети при обрыве ВЛ. Выбранные сечения ВЛ должны обладать устойчивостью к возникновению коронного разряда. Выбираем АС 185/24Потери активной энергии в ВЛ определяется по формуле: (2.6) где - потери активной мощности в ВЛ; Определяется по типовому графику в зависимости от Tmax b cos?.Приведенные затраты З определяются из соотношения: (3.1) где рн - нормативный коэффициент эффективности, равный 0,12 К - капиталовложения определяются по укрупненным показателям стоимости электрооборудования и сооружения воздушных линий. Суммарные капиталовложения по электрической сети определяются: (3.2) где - капиталовложения на сооружение подстанций, тыс. тг. Годовые эксплуатационные расходы определяются по формуле: (3.3) где - ежегодные отчисления на амортизацию электрооборудования, тыс.тг. При разнице приведенных затрат в пределах 5%, варианты считаются экономически равноценными, поэтому следует выбрать вариант более надежный, удобный для эксплуатации в различных режимах работы, перспективный для дальнейшего развития и т.д.Нормальным режимом называют, когда в работе находятся все элементы сети-линии и трансформатора.Для расчета электрической сети составляют схему замещения электрической сети с учетом трансформаторов и воздушных линий.активное сопротивление трансформатора, определяется по формуле: (4.1) Для трехобмоточных трансформаторов определяются сопротивления для каждой обмотки по анологичным формулам. Мощность, поступающая в обмотку трансформатора: (4.3) где и потери мощности в обмотках трансформатора Мощность поступающая в трансформатор где - потери активной мощности в стали трансформатора, (4.6) В связи с установкой на п/ст трехобмоточного трансформатора определяются потери мощностей в трех обмотках трансформаторов: Мощность поступающая в обмотку НН трансформатора: (4.11)Мощность начала звена ЛЭП Весь расчет потерь мощности сводим в таблицу №8 и в таблицу №9 Мощности и потери мощностей, МВ*А Кольцо 1 - 2 Кольцо 3 - 4 I подстанция II подстанция III подстанция IV подстанция Мощность поступающая в трансформатор Макс.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.ВЫБОР ВАРИАНТОВ СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ И ТРАНСФОРМАТОРОВ

1.1.Определение электрических нагрузок

1.2.Выбор вариантов схем электроснабжения

1.3.Выбор силовых трансформаторов и автотрансформаторов

1.4.Определение потерь мощности в силовых трансформаторах и автотрансформаторах

2.ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ В НИХ

2.1.Выбор сечения проводов ВЛ

2.2.Определение потерь энергии в ВЛ

3.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ

4.ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СЕТИ

4.1.Порядок электрического расчета сети

4.2. Составление схемы замещения и определение параметров сети

4.3 Определение расчетных нагрузок на шинах подстанции.

4.4 Определение расчетных нагрузок на участках ЛЭП

4.5.Определение напряжения на шинах подстанции

В максимальном режиме

В минимальном режиме

Аварийный режим

4.6.Выбор способа регулирования напряжения и определение коэффициента трансформации.

В максимальном режиме

В минимальном режиме

В аварийном режиме

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Любую развитую страну мира немыслимо представить себе без мощной электроэнергетики - одной из основных отраслей промышленности, охватывающей производство электроэнергии, ее передачу, распределение и потребление.

Электроэнергетическая база Казахстана начала создаваться в 30-х годах ХХ века. По плану ГОЭЛРО должны быть созданы ряд гидроэлектростанций в районе Алматы и Восточном Казахстане.

Строились небольшие электростанции при фабриках, заводах, нефтепромыслах и рудниках. Доля Казахстана в общесоюзном производстве в 1940 г. - 1,3%, а в 1950 г. - менее 3%.

В 50-х годах строились ведомственные электростанции при крупных предприятиях. Так в 1950 г. более 80% электроэнергии вырабатывалось промышленными и районными станциями (изза финансовых, материальных и трудовых ресурсов).

После 50-х годов проводится работа по централизации энергообеспечения республики. В 1950-60 гг. сданы: Жезказганска ТЭЦ, Усть - Каменогорская ГЭС, агрегат Бухтарминской ГЭС и расширяются мощности дейсвующих электростанций. В 1966-70 гг. закончено сооружение Шардаринской ГЭС, начато строительство Капчагайской ГЭС и Жамбыльской ГРЭС. Построен линии электропередач Алматы - Бишкек - Жамбыл.

В 1971-75 гг. Энергетическая база республики пополнилась Аксуйской ГРЭС и Капчагайской ГЭС. В 1973 г. вступила в строй атомная электростанция в г. Актау мощностью 150 тыс.КВТ электроэнергии.

За период 1976-80гг. были введены два энергоблока Экибастузской ГРЭС. Началось строительство Шульбинской ГЭС мощностью 1350 тыс. КВТ. В 1981-85 гг. освоена проектная мощность Экибастузской ГРЭС- 1 и ввод в действие энергоблоков на ГРЭС- 2, Шульбинской ГЭС. Ввод последних позволял оросить более 400 тыс. га земель Павлодарской и Восточно-Казахстанской областей, сенокосы и пастбища в пойме р.Иртыш. Намечалось строительство энергоблока сверхвысокого напряжения Экибастуз -Урал - Центр.

Чтобы энергетические системы и сети надежно и экономично работали надо понимать сложные процессы в линиях сверхвысоких, высоких и др. напряжений. Надо уметь правильно эти сети проектировать: выбирать наиболее экономичные и надежные схемы и конфигурации, рациональные напряжения, оптимальные сечения проводов, число и мощность трансформаторов, мощность и место расположения компенсирующих устройств и так далее. Надо знать методы расчетов нормальных и аварийных режимов работы: мощность (или токи) на отдельных участках сети, мощность и напряжения в узлах системы для различных систем; потери мощности, которые иногда достигают 10-15% от всей передаваемой мощности в системе и обходятся государству в миллионы тенге.

1. М: Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. -3-е издание, перераб. И доп.-М: Энергоатомиздат, 1987-648 с. ил.

2. Л2: В.А Боровиков, В.К. Косарев, Г.А. Ходот Электрические сети и система. Учебник пособие для техникумов. М., «Энергия». 1968

3. Л.З. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов: Учебник пособие для студентов электроэнергетических спец. вузов, 2-е издание, перераб. и доп. /В.М. Блок, Г.К. Обушев, Л.Б. Паперко и др.: Под редакцией В.М. Блок - М.: Высшая школа, 1990-383с.