Выбор номинального напряжения электрической сети и трансформаторов понижающих подстанций. Определение площади сечения проводов, мощности в начале и конце участков, потерь энергии в линиях и трансформаторах. Расчет основных режимов и параметров сети.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины Государственное высшее учебное заведение Национальный горный университет Курсовой проект по курсуВ последние года началось развитие промышленности, появляются новые предприятия, реанимируются старые. Промышленность начала вносить значительный вклад в увеличение энергопотребление. Расширяется плотность географического расположения потребителей электрической энергии. В связи с этим появляется потребность в расширении существующих сетей и в создании новых. Возрастающее количество энергопотребляющих объектов ведет к росту передаваемых по электрическим сетям мощностей.Рассматриваем все возможные варианты электрических сетей Результаты расчетов заносим в таблицуНоминальное напряжение электрической сети существенно влияет как на ее технико-экономические показатели, так и на технические характеристики. Так, при повышении номинального напряжения (при прочих равных условиях) снижаются потери мощности и электроэнергии, т.е. снижаются эксплуатационные расхода, уменьшаются сечения проводов и затраты металла на сооружение линии, растут предельные мощности, передаваемые по линиям, облегчается развитие сети, но увеличиваются капитальные вложения на сооружение сети.Выбор количества трансформаторов на ПС зависит от требований к надежности электроснабжения питающихся от подстанции потребителей и является технико-экономической задачей. В этом случае мощность каждого трансформатора ГСП в нормальных условиях должна обеспечить питание всех потребителей, в этом режиме подключены к этой секции шин. В после послеаварийном режиме считается, что питание ГСП будет выполняться одним из трансформаторов. При этом допускается определенное перегрузки этого трансформатора в зависимости от предыдущего режима нагрузки. Поскольку в задании на курсовой проект не указываются условия работы трансформаторов ГСП в нормальном режиме до аварии, то принимаем, что в после аварийном должно обеспечиваться питание потребителей первой и второй категорий с допустимым перегрузкам 140%.Из приведенных положений номинальная мощность трансформатора ГСП определяется из соотношения: Где - наибольшая нагрузка подстанцииВыбор сечения проводов воздушных линий электропередач будем проводить методом методу экономических интервалов. Этот метод основан на использовании формулы: Рассмотрим применение этого метода на примере определения сечения на участках L1(одноцепная), L2, L3 схемы с односторонним питанием (110 КВ). Проверяем провода АС-70, АС-95 и АС-120 Находим граничные значения токовых интервалов: Таким образом, если находится в интервале: [0…7,4] А - принимаем провод АС-95 Для участка L1 (одноцепная) напряжения 110 КВ, участков L1", L2, L3 (двухцепные), L1 (одноцепная) напряжения 35 КВ нахождения экономических интервалов проводов выполняем аналогичноРассчитаем потери мощности для участка L1 (АС-95) схемы с напряжением 110 КВ (районного значения): Рассчитаем потери мощности для участка L1 (АС-120) схемы с напряжением 150 КВ (районного значения): Потери мощности для других участков находятся аналогично. Результаты расчетов занесем в таблицы 16 и 17. Но сначала выберем сечения для участков L2 напряжения 110 КВ и 150 КВ. Для этого рассчитаем наибольший ток на участке L1 (110 КВ): Для одной цепи больше нагрузка составляет: Как видно из графика и аналитически при токе = 60,3 А принимаем провод АС-95. Аналогичные расчеты делаем для напряжения 150 КВ.Рассчитаем потери энергии во второй линии и трансформаторах методом времени наибольшие потери (110 КВ): Для других линий расчеты проводятся аналогично. Результаты заносим в таблицу.Рассчитаем напряжение у первого потребителя (110 КВ): Потери напряжении во второй линии: Напряжение перед трансформатором первой подстанции: Потери напряжения в трансформаторах второй подстанции: Напряжение приведении к высшей обмотке Коэффициент трансформации на второй подстанции: Напряжение у второго потребителя: Рассчитываем напряжение первого потребителя(110 КВ): Потери напряжения в первой линии Напряжение перед трансформатором первого подстанции: Потери напряжения в трансформаторе первой подстанции: Напряжение приведена к высшей обмотке Напряжение у первого потребителя: Расчеты для третьей линии проводятся аналогично первой линии. Определим общие затраты на 110 КВ для первого варианта (одноцепная первая линия): Капитальные вложения по ЛЭП: Капитальные вложения по подстанции: Суммарные капитальные вложения за каждый год расчетного периода: Расходы на эксплуатацию ЛЭП: Расходы на эксплуатацию подстанции: Суммарные расходы на эксплуатацию сети: Общие потери энергии: Стоимость потраченной энергии: Вероятность перерыва в электроснабжении состоять из суммы вероятностей от плановых ремонтов и от аварийных повреждений одного трансформатора, линии электропередачи и выключателя: ; ; , где, , , , - вероятность перерыва в электроснабжении изза аварии на линии электропередачи, выключателя или трансформатора, , , - вероятность перерыва в электроснабжении изза плановые ремонты.
План
Содержание
1. Разработка исходных положений по построению схем электрических сетей
2. Варианты схем электрических сетей
3. Выбор номинального напряжения электрической сети
4. Выбор трансформаторов понижающих подстанций
5. Определение площади сечения проводов ЛЭП
6. Определение мощности в начале и конце участков ЛЭП
7. Определение потерь энергии в линиях и трансформаторах
8. Определение величины напряжения у потребителей в режиме наибольших нагрузок
9.Экономическое сравнение вариантов сети и выбор наилучшего
10. Выбор компенсирующих устройств
11. Пересчет всех основных параметров сети после установки конденсаторных установок
12. Расчет основных режимов сети
13. Регулирование напряжения в сети
14. Определение дополнительных потерь активной мощности в ЛЭП от высших гармоник