Выбор конфигурации электрической сети. Предварительное распределение мощностей в линиях. Выбор номинального напряжения сети, проводов линий, проверка выбранных сечений. Выбор трансформаторов и схем присоединения подстанций и коммутационных схем.
Аннотация к работе
Схема разрабатывается для четырех потребителей электрической энергии с питанием от одного или двух источников с использованием существующей сети. Электричество играет огромную роль в нашей жизни. И чтобы электрические системы и сети надежно и, что немало важно, экономично работали, надо понимать сложные процессы, происходящие в линиях электропередач различных напряжений.На первом этапе проектирования электрической сети разрабатывается ряд возможных конфигураций (топологий сети). Варианты конфигураций сети формируются, исходя из двух основных требований: общая длина сети должна быть как можно меньше; должны быть обеспечены требования надежности электроснабжения потребителей. При построении конфигурации сети необходимо обеспечивать возможность выдачи всей мощности электростанций в послеаварийных режимах, т. е. предусматривать выдачу мощности в сеть не менее чем по двум линиям. Если по результатам расчетов потоков мощности отдельные участки сети загружены слабо и, следовательно, для них потребуется выбирать напряжение существенно ниже, чем для других участков, то это свидетельствует о неудачном выборе конфигурации сети.Основной задачей расчета установившегося режима сетей является вычисление мощностей протекающих по участкам - расчет потокораспределения. При предварительном расчете потокораспределения не учитываются потери мощности в линиях. Рассчитываем схему №1: Рис. Это позволяет производить расчет мощностей головных участков схем отдельно по активной и реактивной мощностям, используя вместо сопротивлений участков их длины: ; Рассчитываем схему №2: Сеть имеет довольно сложную конфигурацию, однако схему можно упростить если условно разрезать ее по источникам питания.С другой стороны, большая часть электроэнергии потребляется на напряжении 0,4 КВ, и увеличение напряжения передачи приводит к необходимости дополнительных трансформаций напряжения. Основными параметрами, определяющими целесообразное значение напряжения сети, являются дальность передачи и активная мощность, передаваемая по сети. Формула Стилла дает приемлемые результаты при длинах линий не более 250 км и максимальной мощности 60 МВТ: Где l - длина линии (участка сети), км; P - мощность, передаваемая по линии (участку сети), МВТ. В результате расчетов получим напряжение, измеряемое в КВ. Рассчитываем схему №1: Рассчитываем напряжение каждой линии схемы: ;Основным критерием, по которому при проектировании выбирают провода и кабели, является минимальное значение годовых приведенных затрат на сооружение и эксплуатацию линии электропередач. В общем случае провода и кабели различаются материалом токоведущей части и ее сечением Линии электропередачи напряжением 110-500 КВ выполняются из сталеалюминевых проводов. Сечение проводов электрической сети должны выбираться так, чтобы они соответствовали оптимальному соотношению между капитальными затратами на сооружение сети, прямо пропорциональными сечению, и расходами на потери энергии, уменьшающимися при увеличении сечений. Согласно Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ) упрощенный выбор сечений осуществляется по экономической плотности тока: где - расчетный ток нормального рабочего режима; - экономическая плотность тока для заданных условий работы линий (табл.1). Расчетный ток определяется по мощности, протекающей по рассматриваемому участку линии в режиме наибольших нагрузок где S - полная мощность участка; Р - активная мощность; соs? - коэффициент мощности сети.В общем случае проводятся следующие проверки: а) проверка по условию потерь на корону; Рассмотрим подробно первые три проверки. Проверка по допустимому нагреву производится по условию где - наибольший из средних за полчаса токов лини в нормальном, послеаварийном и ремонтном режимах; - допустимый длительный ток провода с учетом поправочных коэффициентов на условия прокладки и температуру окружающей среды. Рассчитываем схему №1: Проводим проверку по условию потерь на корону. На участках А - 2 и 1 - В сечение проводов превышает максимально допустимое, применяем на этих участках двуцепные линии.При выборе трансформаторов, как правило, определяющим условием является не экономический критерий, а нагрузочная способность, то есть мощность трансформаторов следует выбирать по допустимой нагрузке. В практике проектирования на подстанциях всех категорий предусматривается установка двух трансформаторов, большее их число устанавливают в специальных случаях. Мощность трансформаторов выбирается по нагрузке пятого года эксплуатации подстанции, при этом необходимо учитывать: - заполнение суточного графика нагрузки; При отсутствии подробной информации о графиках нагрузки подстанций (что имеет место в данном курсовом проекте) допускается упрощенный выбор трансформаторов, в котором мощность каждого из двух трансформаторов выбирается по двум условиям: 1.
План
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Выбор конфигурации электрической сети
2. Предварительное распределение мощностей в линиях
3. Выбор номинального напряжения мети
4. Выбор проводов линий
5. Проверка выбранных сечений
6. Выбор трансформаторов
7. Выбор схем присоединения подстанций и коммутационных схем
8. Технико-экономический расчет и сравнение вариантов сети