Разработка сети для электроснабжения потребителей промышленного района. Составление баланса мощностей. Выбор конфигурации сети, схем подстанций потребителей, трансформаторов. Расчет потоков мощности режима наибольших нагрузок и послеаварийного режима.
Аннотация к работе
Электрификация играет важнейшую роль в развитии всех отраслей промышленности, является стержнем строительства экономики страны. В современных условиях главными задачами специалистов, осуществляющих проектирование и эксплуатацию современных систем электроснабжения промышленных предприятий, являются правильное определение электрических нагрузок, рациональная передача и распределение электроэнергии, обеспечение необходимой степени надежности электроснабжения, качества электроэнергии на зажимах электроприемников, электромагнитной совместимости приемников электрической энергии с питающей сетью, экономия электроэнергии и других материальных ресурсов.Цель составления баланса - определить необходимость компенсации реактивной мощности, определить общую реактивную мощность, подлежащую компенсации и определить количество компенсирующих установок на подстанциях потребителей, так как считаем, что активная мощность подстанции энергосистемы не ограничена. Общее потребление активной мощности всеми потребителями в часы максимума или требуемая активная мощность находится суммированием нагрузок потребителей и соответствующих потерь: РПОТР = ?РI ??PЛ ТР, Где Рі - активная мощность i - го потребителя; ?PЛ ТР - прогнозируемые потери активной мощности в линиях и трансформаторах, приходящиеся на i-тый потребитель. Потери активной мощности в линиях и трансформаторах подстанций потребителей (?PЛ ТР) для предварительного расчета принимаются равными 8% от потребляемой активной мощности. Полная мощность 1-го потребителя: Потери реактивной мощности в трансформаторах на подстанции 1-го потребителя: Для остальных потребителей расчет реактивной мощности производится аналогичным образом.Географическое расположение источников питания и потребителей представлено на рисунке 1. Рассмотрим варианты, приняв допущение, что общую протяженность сети считаем в одноцепном исполнении. При подсчете выключателей учитываем выключатели, установленные на головных участках сети и выключатели в схемах подстанций потребителей. Основной недостаток - наличие слабонагруженного в нормальном режиме участка сети (в данном примере, предположительно, участок РПП-3) и возможность возникновения недопустимо больших потерь напряжения в послеаварийном режиме вследствие того, что сеть имеет большую протяженность. На рисунке 3 представлен вариант, в котором сеть разделена на два независимых друг от друга кольца.Так как сеть I варианта имеет кольцо, то расчет потоков мощности для него производим следующим образом - «разрезаем» кольцо по источнику питания и рассчитываем потоки мощности как для линии с двухсторонним питанием, условно считая, что линия однородна. На участке 1-3 потоки мощности определяем согласно I закону Кирхгофа: В п.4 находится точка потокораспределения активной и реактивной мощности. Номинальное напряжение сети на участке А-1 определяем по формуле Илларионова для наиболее нагруженного участка: Выбираем значение из ряда стандартных напряжений, то есть UA2 = 110 КВ. Определяем граничные токи для пар сечений одноцепных ВЛ-110КВ: Определяем граничные токи для пар сечений двухцепных ВЛ-110 КВ: Таблица 4 Для участка А-1: , Ток попадает в экономический интервал сечения 120 мм2, следовательно, для данного участка выбираем провод АС-120/19.Такую функцию выполняют подстанции выполненные по схеме «мостика» с выключателем в перемычке, выключателями в цепях трансформаторов и неавтоматической ремонтной перемычкой со стороны линии.Если все потребители какой-то подстанции относятся к третьей категории, то на такой подстанции достаточно установить один трансформатор. При этом номинальная мощность трансформатора Sном выбирается исходя из максимальной расчетной нагрузки потребителей этой подстанции в режиме наибольших нагрузок: Здесь 0,9 - коэффициент загрузки трансформатора в режиме наибольших нагрузок. Если среди потребителей подстанции есть потребители первой или второй категории, то, согласно ПУЭ, требуется установка двух трансформаторов. Во-вторых, в послеаварийном режиме, возникшем в результате выхода из строя одного из трансформаторов, должно быть обеспечено электроснабжение потребителей первой и второй категории с учетом допустимой перегрузки трансформатора, оставшегося в работе. Согласно [4] если нагрузка трансформатора в режиме наибольших нагрузок не превышает , то в послеаварийном режиме допускается перегрузка трансформатора на 40% сверх его номинальной мощности в течение пяти суток на время максимумов нагрузки общей продолжительностью не более шести часов в сутки: При сооружении сети у потребителей планируются к установке комплектные трансформаторные подстанции блочного типа.При оценке экономической эффективности необходимо обязательное рассмотрение двух и более вариантов технических решений, обеспечивающих достижение одной цели. Сравнение различных вариантов схем районной сети и их напряжений, сечений проводников, схем соединения на стороне ВН подстанций потребителей и выбор среди них лучшего рекомендуется проводить с использованием интегральных показателей относи
План
Содержание
Введение
1. Составление баланса мощностей
2. Составление и выбор вариантов конфигурации сети
3. Предварительный расчет вариантов
3.1 Расчет первого варианта
3.2 Расчет второго варианта
4. Выбор схем подстанций потребителей
5. Выбор трансформаторов на подстанциях потребителей
6. Выбор экономически целесообразного варианта сети
6.1 Технико-экономическое обоснование проекта
6.2 Показатели финансовой эффективности
6.3 Исходные данные
6.4 Расчет показателей первого варианта
6.4 Расчет показателей первого варианта
7. Уточненный расчет режимов выбранного варианта
7.1 Режим наибольших нагрузок
7.1.1 Расчетные нагрузки подстанции
7.1.2 Расчет потоков мощности режима наибольших нагрузок
7.1.3 Действительные напряжения на шинах подстанций
7.2 Расчет режима наименьших нагрузок
7.3 Расчет послеаварийного режима
7.4 Уточнение количества батарей ККУ
7.5 Себестоимость передачи электроэнергии
Заключение
Список используемых источников
Введение
Электрификация играет важнейшую роль в развитии всех отраслей промышленности, является стержнем строительства экономики страны. Отсюда следует необходимость опережающих темпов роста производства электроэнергии.
В настоящее время вводят в эксплуатацию тепловые и атомные электростанции мощностью до 6000МВТ с блоками по 500, 1000МВТ.
Получаемый от объединения энергосистем эффект превышает все затраты на строительство и эксплуатацию межсистемных линий электропередачи.
В современных условиях главными задачами специалистов, осуществляющих проектирование и эксплуатацию современных систем электроснабжения промышленных предприятий, являются правильное определение электрических нагрузок, рациональная передача и распределение электроэнергии, обеспечение необходимой степени надежности электроснабжения, качества электроэнергии на зажимах электроприемников, электромагнитной совместимости приемников электрической энергии с питающей сетью, экономия электроэнергии и других материальных ресурсов.
Целью курсового проекта является разработка сети для электроснабжения четырех потребителей промышленного района.
Проектирование выполнено на основе следующих нормативно-технических документов: · ПУЭ;