Выбор номинальных напряжений питающих и распределительных сетей
Разработка и МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ивановский государственный энергетический университет
Кафедра электрических систем
Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту
“ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЕТЬ РАЙОНА НАГРУЗОК”
Выполнил
Студент группы 4-24
Красоткин Д. А.
“___”_________2005 г.
Проверил
Киселева Ю.А.
“___”_________2005 г.
Иваново
Содержание.
Введение……………………………………………………………………………
1. Выбор оптимального варианта схемы электрической сети района нагрузок……………………………………………………………………………......
Анализ расположения источников питания и нагрузок на плане местности. Определение приближенного баланса активных и реактивных мощностей района нагрузок.....................................................................................................
Разработка вариантов схемы электрической сети......................................................
1.3 Выбор номинальных напряжений питающих и распределительных сетей……..
1.4 Выбор типа, числа и номинальной мощности трансформаторов понижающих подстанций…………………………………………………………………………………………...
1.5 Расчет установившихся режимов работы, сравниваемых вариантов электрических сетей. Выбор сечений и марок проводов………………………………………
1.6 Технико-экономическое сравнение вариантов выбранных схем методом приведенных затрат…………………………………………………………………………….
2. Расчет установившихся режимов работы сети……………………………..
2.1 Расчет уровней напряжений и выбор отпаек трансформаторов в режиме максимальных нагрузок…………………………………………………………………………...
2.2 Расчет уровней напряжений в режиме минимальных нагрузок и в послеаварийных режимах работы………………………………………………………………..
2.3 Выбор номеров отпаек линейного регулятора в режиме минимальных нагрузок и в послеаварийных режимах работы……………………………………………………………
3 Механический расчет проводов воздушной линии электропередачи. Выбор опоры и проверка ее габаритов……………………………………………………..
4Определение технико-экономических показателей электрическойсети…
4.1 Расчет капиталовложений на сооружение ЛЭП……………………………………….
4.2 Расчет капиталовложений на сооружение подстанций………………………………
4.3 Расчет издержек на возмещение потерь активной энергии………………………….
Заключение………………………………………………………………………
Список литературы………………………………………………………………
Введение.
Задачей проектирования энергосистем является разработка с учетом новейших достижений науки и техники и технико-экономическое обоснование решений, при которых обеспечивается оптимальная надежность снабжения потребителей электрической энергией в необходимых размерах и требуемого качества с наименьшими затратами.
При проектировании распределительных сетей напряжением 110 кВ и выше решаются следующие вопросы:
- разработка и обоснование предложений по развитию сети на ближайшие пять лет;
- выбор конфигурации и параметров сети;
- выбор типа, параметров и места размещения компенсирующих устройств, а также способы регулирования напряжения;
- оценка необходимых капитальных вложений.
В данном курсовом проекте будет приведён расчёт и обоснован выбор оптимального варианта развития электрической сети района нагрузок.
Выбор схемы электрической сети производится путем технико-экономического анализа и сопоставления ряда возможных, технически осуществимых вариантов выполнения сети с помощью метода дисконтированных затрат.
Современные электрические системы характеризуются большим числом трансформаторов и значительной длиной линий различных напряжений. При такой структуре системы возникает задача выбора элементов и расчёта основных параметров сети исходя из условия минимума издержек на создание и эксплуатацию и максимума надёжности.
Оптимальность и экономичность проекта определяется на основе технико-экономических показателей варианта сооружения электрической сети.
Проектируемая районная сеть с номинальным напряжением 10÷220 кВ предназначается для электроснабжения нескольких заданных нагрузок.
Взаимное расположение источника питания (электрическая станция или крупная подстанция энергосистемы) и пунктов потребления электроэнергии определяется по плану района (см. задание).
В задании на проектирование указаны номинальное напряжение установок потребителя, значения наибольших (Pмакс) и наименьших (Pмин) нагрузок в пунктах потребления и соответствующие им значения tgφ. Приведены данные о составе нагрузки по категориям надежности электроснабжения, сведения о климатических условиях в работе сооружения электрической сети, данные о продолжительности использования максимума активной мощности, напряжениях на шинах источника питания в различных режимах.
Необходимым условием, которое нужно принимать во внимание во время проектирования, является выполнение правил и требований, предъявляемых ГОСТ и ПУЭ к созданию и эксплуатации сети и к качеству электроэнергии.
Выбор оптимального варианта схемы электрической сети района нагрузок.
Анализ расположения источников питания и нагрузок на плане местности.
Определение приближенного баланса активных и реактивных мощностей района нагрузок
По плану местности определяем расстояния между подстанциями:
Район нагрузок принадлежит ОЭС Урала.
Климатический район:
- по гололеду – I;
- по скоростному напору ветра – III.
Приближенный баланс активных и реактивных мощностей:
Потери в элементах схемы и линиях не учитываем. Рассматриваем режим максимальных нагрузок.
, где K0 – коэффициент одновременности.
Принимаем К0 = 1.
(МВт); 
(МВт); 
(МВт);
(МВт); 
(МВт);
(МВт).
(Мвар); 
(Мвар);
(Мвар); 
(Мвар);
(Мвар);
(Мвар).
(МВА).
Разработка вариантов схемы электрической сети
Рассмотрим несколько возможных вариантов схемы радиальной и кольцевой сети:
Таблица 4. Характеристика выбираемых вариантов схем
| № п/п | Длина трассы (км) | Длина ЛЭП (км) | Число выключателей | Эксплуатационные характеристики | Оценка экономичности | ||
| По длине трассы | По длине ЛЭП | По числу выключателей | |||||
| 269,3 | 538,6 | 2(7) | |||||
| 295,7 | 591,4 | 5(12) | |||||
| 273,3 | 546,6 | 3(10) | |||||
| 368,4 | 458,4 | 1(6) | |||||
| 390,8 | 541,7 | 4(11) | |||||
| 394,8 | 522,1 | 3(10) |
Для дальнейшего расчета принимаем варианты 1 и 4 (далее варианты
1 и 2 соответственно)
После проведения экономического сравнения этих вариантов выбираем Радиальную схему сети (1) (рис.1) и Кольцевую схему сети (1) (рис.2)
Выбор номинальных напряжений питающих и распределительных сетей
Для определения номинальных напряжений используем формулу Илларионова:
,
где l – длина рассматриваемой линии,
P – мощность, передаваемая по линии.
Выбираем напряжение для двухцепной линии между ПСА и ПС1:
(кВ).
Принимаем UнА1 = 220 (кВ).
Выбираем напряжение для двухцепной линии между ПС1 и ПС4:
(кВ).
Принимаем Uн14 = 110 (кВ).
a) Радиальная схема сети:
Выбираем напряжение для двухцепной линии между ПС1 и ПС2:
(кВ).
Принимаем Uн12 = 110 (кВ).
Выбираем напряжение для двухцепной линии между ПС2 и ПС3:
(кВ).
Принимаем Uн23 = 110 (кВ).
б) Кольцевая схема сети:
Выбираем напряжение одноцепной линии между ПС1 и ПС3:
(кВ).
Принимаем Uн13 = 110 (кВ).
Так как напряжение для кольца выбирается единым, принимаем:
Uн12 = Uн13 = Uн23 = 110 (кВ).