Приоритетные мероприятия по снижению технических потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях. Выполнение расчетов нормальных режимов сетей с помощью вычислительной техники. Проведение реконструкции, характеристика нового оборудования.
Аннотация к работе
4.1 Опоры деревянные с железобетонными приставками 5.2 Правила техники безопасности при сборке деревянных опор 5.3 Основные требования техники безопасности при монтаже проводов 5.6 Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ со снятием напряжения6.2 Влияние воздушных линий электропередачи и подстанций на окружающую среду 6.3 Мероприятия по уменьшению влияния электропередачи на окружающую средуЦентральными электрическими сетями (ЦЭС ПАО "Якутскэнерго”) предоставлены токовые нагрузки КТП Стройучасток ГВФ на отходящих линиях на 04.03.2014 г., сведенные в табл.1.1, о ВЛ 6 и 0,4 КВ. На КТП Стройучасток ГВФ действует трансформатор типа ТМ-400. Линия протянута: кабелем ААБЛ 3х185 - 220 м, ААБЛ 3х150 - 80 м, ААБЛ 3х120 - 150 м; проводом марки АС-70 - 60 м.Расчет таких сетей производится с помощью электронно-вычислительных машин. MATHCAD - это интегрированная среда для решения самых разнообразных задач в области экономики, физики, астрономии, строительства, математики, статистики, организации производства и др. Она предоставляет широкий набор инструментальных, информационных и графических средств для проведения всестороннего анализа и визуализации решаемых проблем. В распоряжении пользователя имеется достаточно мощная, но простая система представления результатов расчета в виде графиков различного рода.Токи нагрузок и напряжения в узлах связаны уравнением: , (1.1) где - матрицы-векторы напряжений в узлах и токов нагрузок схемы рассчитываемой сети, - квадратная матрица проводимостей схемы. В уравнении (1.4) U0 - напряжение в так называемом балансирующем узле под номером 0, где генерирующая мощность принимается равной бесконечности, а напряжение неизменным. Например, для схемы, изображенной на рисунке 1.1, уравнение (1.4) будет иметь вид: За положительные направления токов принимаются токи, направленные к узлу. Напряжения U1, U2, Un в уравнении (1.4) вычисляются итерационным путем. В первой итерации в правой части уравнения задаются напряжения, равные U0, во второй итерации - напряжения, полученные решением уравнения в первой итерации, в третьей итерации - напряжения, полученные решением уравнения во второй итерации, и т.д.Исходные данные задаются тремя блоками: в первом - параметры задающих узлов; во втором: - параметры элементов схемы; в третьем - параметры элементов, режим которых необходимо выдать на экран или на печать. Исходные данные первого блока задаются перед процедурами расчета нормального режима. Линии задаются как: Y: =YL (m, n, r0, x0, g0, b0, L), где m и n - узлы, соединяемые линией; r0, x0, g0, b0 - активное и реактивное сопротивление, активная и реактивная проводимости одного километра линии; L - длина линии. Параметры двухобмоточных трансформаторов вводятся в следующем виде: Y: = YT (m, n, St, Uvn, Unn, ?Pkz, uk%, ?Pxx, Ixx%), где m и n - узлы, соединяемые трансформатором, к узлу m трансформатор подключен выводами напряжения Uvn, к узлу n - выводами напряжения Unn; остальные - паспортные данные трансформатора, выраженные в МВА и КВ. Трехобмоточные трансформаторы также задаются своими паспортными данными: Y: =Y3T (v, c, n, Snom, Uvn, Ucn, Unn, ?Pkz, uk%vc, uk%vn, uk%cn, ?Pxx, Ixx%), Где v, c, n - узлы, соединяемые трансформатором, к узлу v трансформатор подключен выводами напряжения Uvn, к узлу c - выводами напряжения Ucn, к узлу n - выводами напряжения Unn; остальные - паспортные данные трансформатора, выраженные в МВА и КВ.Исходные данные задаются тремя модулями: в первом - параметры задающих узлов; во втором: - параметры элементов схемы; в третьем - параметры элементов, режим которых необходимо выдать на экран или на печать. Исходные данные первого модуля задаются перед процедурами расчета нормального режима. · узел, где контролируется процесс сходимости расчета: kont Линии задаются как: где m и n - узлы, соединяемые линией; Параметры двухобмоточного трансформатора вводятся в следующем виде: Y: =T (m, n, Sн, U2н, U1н, ?Ркз, Uкз%, ?Pxx, Ixx%, 1), где m и n - узлы, соединяемые трансформатором, к узлу m трансформатор подключен выводами напряжения U2н, к узлу n - выводами напряжения U1н; остальные - паспортные данные трансформатора, выраженные в МВА и КВ и 1-означает глухозаземленная нейтраль.С помощью "Универсальной программы расчета нормальных режимов" и параметрической схемы КТП Стройучасток ГВФ произведен расчет нормального режима 0,4 КВ. Расчетная схема с нанесенными на них номерами узлов приведена в приложении 1.Предлагается заменить линии электропередачи АС-50 на провод марки СИП-2 3х50 54,6 16 (линия электропередачи 0,4 КВ). Питание жилого квартала осуществляется от проектируемого МТП с трансформатором ТМГ-100 КВА (трансформатор масляной герметичный). Линии электропередачи напряжением 0,4 КВ выполнены воздушными с самонесущими изолированными фазными и нулевыми проводами с возможностью подключения светильников наружного освещения СИП-2 3х50 54,6 16. Линии электропередачи напряжением 6 КВ выполнены воздушными с самонесущими изолированными фазными проводами марки СИП-
План
Содержание
Введение
1. Исходные данные
2. Расчет нормальных режимов
2.1 Метод простой итерации
2.2 Выполнение расчетов нормальных режимов сетей 10 КВ в программе MATHCAD
2.3 Выполнение расчетов нормальных режимов сетей 0,4 КВ в программе MATHCAD
2.4 Расчет нормального режима существующей схемы электроснабжения КТП Стройучасток ГВФ г. Якутска
3. Предлагаемый вариант электроснабжение ктп стройучасток ГВФ
3.1 Проект электроснабжения МТП №1
3.2 Проект электроснабжения МТП №2
3.3 Проект электроснабжения МТП №3
Вывод
6. Экология
6.1 Общие сведения о территории проекта
6.2 Влияние воздушных линий электропередачи и подстанций на окружающую среду
6.3 Мероприятия по уменьшению влияния электропередачи на окружающую среду
7. Экономика
7.1 Потери
7.2 Расчет капитальных вложений
7.3 Расчет срока окупаемости
Список литературы
Введение
В настоящее время в Республике Саха (Якутия) одной из главных проблем в энергетике является низкое качество электроэнергии и огромные потери мощности, которые на некоторых участках энергосистемы республики доходят до 40 % от вырабатываемой. Поэтому в последнее время ПАО "Якутскэнерго" стало уделять большое внимание повышению качества электроэнергии и сокращению потерь.
Анализ нормальных режимов электрических сетей посредством вычислительной техники является важным толчком для проведения мероприятий по снижению потерь и введению новых технических решений в области проектирования и создания электросетей.
Основной эффект в снижении технических потерь электроэнергии может быть получен за счет технического перевооружения, реконструкции, повышения пропускной способности и надежности работы электрических сетей, сбалансированности их режимов, т.е. за счет внедрения капиталоемких мероприятий.
К приоритетным мероприятиям по снижению технических потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях 0,4-35 КВ относятся: · использование 10 КВ в качестве основного напряжения распределительной сети;
· увеличение доли сетей с напряжением 35 КВ;
· сокращение радиуса действия и строительство ВЛ (0,4 КВ) в трехфазном исполнении по всей длине;
· применение самонесущих изолированных и защищенных проводов для ВЛ напряжением 0,4-10 КВ;
· использование максимального допустимого сечения провода в электрических сетях напряжением 0,4-10 КВ с целью адаптации их пропускной способности к росту нагрузок в течение всего срока службы;
· разработка и внедрение нового, более экономичного, электрооборудования, в частности, распределительных трансформаторов с уменьшенными активными и реактивными потерями холостого хода, встроенных в КТП и ЗТП конденсаторных батарей;
· применение столбовых трансформаторов малой мощности (6-10/0,4 КВ) для сокращения протяженности сетей напряжением 0,4 КВ и потерь электроэнергии в них;
· более широкое использование устройств автоматического регулирования напряжения под нагрузкой, вольтодобавочных трансформаторов, средств местного регулирования напряжения для повышения качества электроэнергии и снижения ее потерь;
· комплексная автоматизация и телемеханизация электрических сетей, применение коммутационных аппаратов нового поколения, средств дистанционного определения мест повреждения в электрических сетях для сокращения длительности неоптимальных ремонтных и послеаварийных режимов, поиска и ликвидации аварий;
· повышение достоверности измерений в электрических сетях на основе использования новых информационных технологий, автоматизации обработки телеметрической информации.
Целью выпускной квалификационной работы является реконструкция сетей электроснабжения района КТП Стройучасток ГВФ г. Якутска для улучшения качества напряжения и снижения потерь мощности электроэнергии. Задачи дипломного проекта: 1. исследование электрических сетей 6/0,4 КВ района КТП Стройучасток ГВФ;
2. разработка рекомендаций для улучшения качества электроэнергии;
3. технико-экономическое обоснование проекта. сеть электроснабжение реконструкция оборудование