Электрическая сеть 110 кВ
Выбор типа и мощности силовых трансформаторов, варианты схем электрической сети и расчет двух из них при максимальных нагрузках, а также их технико-экономические сравнения. Окончательный расчет оптимального варианта схемы проектируемой электрической сети
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.02.2014 |
Размер файла | 76,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство топлива и энергетики России.
Екатеринбургский энергетический техникум
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по предмету “Электрические сети энергетических систем”
Тема: Электрическая сеть 110 кВ
КП 2102 С-514-Э
Разработал:
Угренев С.Е.
Руководил:
Телегина И.А.
1999г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1.Выбор типа и мощности силовых трансформаторов
2. Составление вариантов схем электрической сети и расчет двух из них при максимальных нагрузках
3. Технико-экономические сравнение двух выбранных вариантов сети
4. Окончательный расчет оптимального варианта схемы проектируемой электрической сети
5. Определение напряжения на шинах подстанции
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Системообразующая сеть ЕЭС России сформирована электрическими сетями напряжения 220-1150 кВ от Байкала до Калининграда, общей протяженностью более 148 тыс. км.
Наличие протяженной единой энергетической системы позволяет использовать максимумов нагрузки по часовым поясам суммарным эффектом до 8 млн.кВт.
Развитие системообразующей сети должно осуществляться с использованием двух систем номинальных напряжений 110-220-500-1150 кВ на большей части территории России и 110-330-750 кВ в западной части ОЭС Центра и ОЭС Северо-Запада.
В период до 2010г. на большей части Европейской территории России , включая Северный Кавказ , в Сибири и на Дальнем Востоке станет развиваться сложная многокольцевая сеть напряжением 500 кВ. В западных районах для выдачи мощности АЭС заканчивается формирование линий 750 кВ.
В 1995 году в энергосистемах России напряжением 110 кВ и выше эксплуатировалось около 440 тыс. км ВЛ и почти530 млн.кВА общей трансформаторной мощности.
Для передачи избытков мощности из восточной части ОЭС Сибири в западные энергосистемы и через Казахстан на Южный Урал завершается строительство ВЛ 1150 кВ Итат-Барноул . Ее включение увеличит пропускную способность электромагистрали в отдельных сечениях на 800 МВт. Для создания связи между восточной и европейской частями ЕЭС России после 2000г. намечается сооружения ВЛ-1150 кВ Сибирь-Урал , которая пройдет по территории России.
Тем не менее пропускная способность сети все еще не достаточна.
В перспективе будут развиваться связи ЕЭС России с энергосистемами зарубежных стран по следующим направлениям:
1. Увеличение экспортных поставок электроэнергии в Финляндию (2х цепная ВЛ-330 кВ и ВЛ-400 кВ).
2. Экспорт мощности и электроэнергии в Германию( линия постоянного тока 4000 МВт на 500 кВ).
3. Увеличение экспортных поставок электроэнергии из Росси в страны восточной Европы через Украину.
4. Экспорт электроэнергии из восточных регионов и Сибири в Китай.
5. Экспорт мощности и электроэнергии из Калининградской энергосистемы в Белорусию , Польшу , Германию .
Новые тенденции: в перспективной структуре электропотребления будут определяться в первую очередь изменением соотношения между долей промышленного и коммунально-бытового электропотребления. На производство единицы сопоставимой продукции большинство российских заводов затрачивают в 2-3 раза больше энергии и топлива, чем их зарубежные конкуренты.
Причины:
1. Изношенное оборудование многих предприятий.
2. Низкий научно-технический уровень промышленности, особенно в части энергосберегающих технологий.
3. Реконструкция энергооборудования должна сочетать демонтаж устаревшего оборудования, замену его новым более экономичным и экологически чистым, и продление сроков службы оборудования высокого давления путем замены выработавших свой ресурс узлов и деталей.
Серьезная проблема для всех стран СНГ - старение оборудования электростанций и электрических сетей. Более 60% оборудования эксплуатируется свыше 15 лет, в том числе более 40% свыше 25 лет. Срок службы части электрических сетей превышает 30 лет.
[ 5 , стр. 6-7 ]
1. ВЫБОР ТИПА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
1.1 Составление баланса мощности по ПС
Для составления баланса мощности необходимо определить
нагрузки ПС на шинах низкого и среднего напряжения.
S=P/cos (1)
Q= (2)
W=Pmax Tmax (3)
Результаты расчетов сводим в таблицу 1.
Таблица 1.
ПС |
шины |
Pmax МВт |
Qmax МВар |
Smax МВА |
Tmax час |
cos |
WМВт ч |
|
1 |
НН10кВ |
28 |
13,6 |
31,1 |
5700 |
0,9 |
159600 |
|
2 |
НН35кВ |
12 |
5,7 |
13,3 |
4700 |
0,9 |
56400 |
|
3 |
СН35кВ |
18 |
8,7 |
20 |
3500 |
0,9 |
63000 |
|
НН10Кв |
10 |
4,8 |
11,1 |
3500 |
0,9 |
35000 |
П.С.1
Sном т.=31.1 0.7=21.77
П.С.2
Sном т.=13.3 0.7=9.31
П.С.3
Sмах п.т.=(18+10)2+(8.7+4.8)2=31.1МВА
Sном.т.=31.1 0.7=21.77
1.2 Выбор количества и мощности трансформаторов на подстанции:
на ПС1-2 2хобмоточных трансформатора ТРДН25000/110/10
на ПС2-2 2хобмоточных трансформатора ТДН10000/110/10
на ПС3-2 3хобмоточных трансформатора ТДТН 25000/110/35/10
т.к. есть потребители I и II категории.
При установке 2х трансформаторов мощность каждого трансформатора выбирается порядка 70% от максимальной нагрузки ПС
Snom.тр(0,650,7)Smax.ПС
По справочнику[6,стр109-111] выбирается ближайший по мощности трансформатор.
Для трех обмоточного трансформатора
Smax.ПС=(Pн+Рс)2+(Qн+Qc)2 (4)
1.3 Проверяем правильно ли выбраны трансформаторы по коэффициенту загрузки при нормальном и послеаварийном режиме по формулам:
Кз=(Smax.ПС100%)/(2Snom.тр(спр)) в нормальном режиме (5)
Кз=(Smax.ПС100%)/Snom.тр(спр) в послеаворийном режиме (6)
Для нормального режима: Кз100%
Кз(ПС1)=(31.1 100%)/(2 25)=62.2%
Кз(ПС2)=(13.3 100)/(2 10)=66.5%
Kз(ПС)=(31.1 100)/(2 25)=62.2%
Для послеаворийного режима: Кз140%
Кз(ПС1)=(31.1 100)/25=124.4%
Кз(ПС2)=(13.3 100)/10=133%
Kз(ПС)=(31.1 100)/25=124.4%
Условие выполняется , значит трансформаторы выбраны правильно. Заносим данные трансформатора в таблицу 2.
Таблица 2.
ПС |
Категории потреблен. |
SmaxМВА |
Числотр-ров |
Snom.тр-ровМВА |
Коэффициент загрузки |
||
норм. режим |
послеавор. режим |
||||||
1 |
I,II,III |
31.1 |
2 |
25 |
62.2 |
124.4 |
|
2 |
I,II,III |
13.3 |
2 |
10 |
66.5 |
133 |
|
3 |
I,II,III |
31.1 |
2 |
25 |
62.2 |
124.4 |
1.4. Определяем параметры трансформаторов по справочнику [6,стр109-111]:
Таблица 3
ПС |
Тип трансформатора |
Справочные данные |
Расчетные данные |
||||||||||
Unom кВ |
Pхх |
R; Ом |
X ; Ом |
Qхх |
|||||||||
ВН |
СН |
НН |
кВт |
ВН |
СН |
НН |
ВН |
СН |
НН |
кВар |
|||
1 |
ТРДН 25000/110/10 |
115 |
- |
10.5 |
25 |
3,06 |
- |
- |
58.36 |
- |
- |
175 |
|
2 |
ТДН 10000/110/35 |
115 |
- |
11 |
14 |
7,9 |
- |
- |
136.5 |
- |
- |
70 |
|
ТДТН25000/110/35/10 |
115 |
38,5 |
11,0 |
28,5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
59.7 |
0 |
37.5 |
175 |
1.5 Расчет приведенных нагрузок подстанции в МВА.
Подстанция 1
28.16+j15.52 28.11+j15.19 1.53+j29.18
0.05+j0.33 0.11+j2.13 28+j13.6
; (7)
Sоб.н=282+13.62/ 1152 (1.53+j29.18)= 0.11+j2.13
S/=S+Sоб.=28+j13.6+0.11+j2.13=28.11+j15.19
Sпр=S/+Sхх;=28.11+j15.19+0.05+j0.33=28.16+j15.52
S/=S+Sоб.=28+j13.6+0.11+j2.13=28.11+j15.19
Sпр=S/+Sхх;=28.11+j15.19+0.05+j0.33=28.16+j15.52
Подстанция 2
12.138+j6.1 12.11+j5.96 3,95+J69.5
0.028+j0.18 0.11+j2.13 12+j5.7
Soб.н=122 +5.72/ 1152 (8.38+j68.25)=0.11+j0.89
S/=S+Sоб.н=12+j5.7+0.11+j0.89=12.11+j5.96
Sпр=S/+Sхх=12.11+j5.96+0.028+j0.14=12.138+j6.1
Подстанция 3
18.023+j8.7 0.75+j0
18+J8.7
28.169+j16.198 28.079+j15.748 0.75+j29.85 28.029+j13.6
0.023+j0
0.09+j0.45 0.05+j2.08 10.0+j4.97 10+J405
0.006+J0.168
Sоб.н=102+4.82/1152(0.75+j18.75)=0.006+j0.168
Sоб.с=182+8.72/1152(0.75+j0)=0.023+j0
S/н=Sн+Sоб.н=10+j4.8+0.006+j0.168=10.006+j4.968
S/c=Sc+Sоб.с=18+j8.7+0.023+j0=18.023+j8.7
Sв=S/с+S/н=18.023+j8.7+10.006+j4.968=28.029+j13.668
Sоб.в=28.0292+13.6682/1152(0.75+j29.85)=0.05+j2.08
S/в=Sв+Sоб.в=28.029+j13.668+0.05+j2.08=28.079+j15.748
S=S/в+Sхх=28,079+j15.748+0.09+j0.45=28.169+j16.198
2. СОСТАВЛЕНИЕ ВАРИАНТОВ СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ И РАСЧЁТ ДВУХ ИЗ НИХ ПРИ МАКСИМАЛЬНЫХ НАГРУЗКАХ
2.1 Составление вариантов схем сети.
N Конфигурация схемы длинна длинна кол-во выключа
трассы провода телей на высоком
км. км. напряжении.
А-2
1-3
2-3
1 156 156 3-3
Итого 11
А-6
1-2
2 2-2
151 302 3-2
Итого 12
А-4
3 1-2
2-2
3-2
121 242 Итого 10
А-4
1-2
4 2-2
186 224 3-2
Итого 12
По количеству выключателей, длине трассы, длине провода выбираем варианты 1и3.
2. СОСТОВЛЕНИЕ ВАРИАНТОВ СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ И РАСЧЕТ ДВУХ ИЗ НИХ ПРИ МАКСИМАЛЬНЫХ НАГРУЗКАХ
2.1.Состовление вариантов схем сети.
Таблица 4
N варианта |
Конфигурация схемы |
длинна трассы км |
длинна провода км |
Количество выключателей на вы-соком напряжении |
|
1 |
12 А |
170 |
170 |
ПС А+ПС1+ПС2 2+3+3=8 |
|
2 |
1А 2 |
95 |
190 |
2+2+2=6 |
|
3 |
1А 2 |
120 |
240 |
2+2+2=6 |
По количеству выключателей , длине трассы и длине провода выберем более экономичные варианты 1 и 4 .
Вариант N 1
1 Sпр=28.16+j15.52
А 2
Sпр=12.138+j6.1
3
. Sпр=28.169+j16.198
Превращаем кольцевую сеть в линию с двухсторонним питанием.
А А1
38км 37км 35км 46км
28+j15.52 12.138+j6.1 28.169+j16.198
28+j15.52 12.138+j6.128.169+j16.198
(8)
SA=[(28,16+j15.52 )118+(12.138+j6.1)81+(28.169+j16.198)46]/156=
=5601.832+j3070.568/156=35.9+j19.7
SA/=(28.16+j15.52)38+(12.138+j6.1)75+(28.169+J16.198)110=
=5078.99+j2829.04/156=32.6+j18.1
Делаем проверку
SA+SA/= (9)
68.5+j37.8=68.5+j37.8
Находим мощности на каждом участке и точку токораспредиления.
А A/
35.9+j19.7 1 7.74+j4.18 2 4.43+j1.9 3. 32.6+j18.1
28.16+j15.52 12.14+j6.1 28.17+j16.2
Подсчитываем токи на каждом участке и выберем сечение по экономической плотности тока. Для кольцевой сети находим Тср.
; (10)
Tcp=28.165700+12.144700+28.173500/28.16+12.14+28.17=4617.57 ч.
Участок 3-2
Imax=; (11)
Imax=4.432+1.92/3110103=25А
Участок 2-1
Imax2-1= 7.742+4.182/3110103=46А
Участок А-1
ImaxA-1=35.92+19.72/3110103=214А
Участок А1-3
Imax=32.62+18.12/3110103=196A
Выбор сечения проводов методом экономических интервалов.
Iр = Iмах i т
Для участка А1-3
Ip=1961.051=205.8A
Для участка 3-2
Ip=251.051=26.25A
Для участка 2-1
Ip=461.051=48.3A
Для участка 1-А
Ip=2141.051=224.7
По карте для Северного Урала район II.
Опоры - железобетон, линия одноцепная, район Сибири.
Данные сводим в таблицу:
участок |
Smax: МВА |
Imax:A |
IpA |
Fctmm2 |
IдопА |
Iп.авА |
|
А1-3 |
35,9 |
196 |
205,8 |
240 |
610 |
410 |
|
3-2 |
7,74 |
25 |
26,25 |
120 |
390 |
241 |
|
2-1 |
4,43 |
46 |
48,3 |
120 |
390 |
241 |
|
1-А |
32,6 |
214 |
224,7 |
240 |
610 |
410 |
Проверка выбранных проводов по нагреву в аварийном режиме.
А 68.5+j37.8 40.31+j22.3 28.17+j16.2 A1
28,16+j15.52 12.14+j6.1 28.17+j16.2
Iав1-2=Iав3-2=P2+Q2/3U=241A
Iав1-А=Iав3-A1=410A
IавIдоп
Выбранные сечения провода проходят по нагреву.
ПАРАМЕТРЫ ЛИНИЙ.
линия |
длина.км |
марка провода |
Удельные параметры |
Расчётные параметры |
|||||
r0Ом/км |
х0 Ом/км |
q0Мвар/км |
R1Ом |
X1ОМ |
QcMвар |
||||
А1-3 |
46 |
АС-240 |
0,120 |
0,405 |
0,0375 |
5,52 |
18,63 |
1,73 |
|
3-2 |
35 |
АС-140 |
0,249 |
0,427 |
0,0355 |
8,72 |
14,95 |
1,24 |
|
2-1 |
37 |
АС-140 |
0,249 |
0,427 |
0,0355 |
9,21 |
15,80 |
1,31 |
|
1-А |
38 |
АС-240 |
0,120 |
0,405 |
0,0375 |
4,56 |
15,39 |
1,43 |
Расчёт ведём по формулам: R=Rol/n; X=Xol/n; Qc=nQol.
Составляем схему замещения сети:
A 1 2 3 A1
4.56+j15.39 9.21+j15.8 8.72+j14.95 5.52+j18.63
j0.72 j0.72 j0.66 j0.66 j0.62 j0.62 j0.86 j0.86
28.16+j15.52 12.14+j6.1 28.17+j16.2
Подсчитываем расчётные нагрузки ПС и упрощаем схему замещения сети;
Sp1= Snp1-j(Qc1/2+Qc2/2)=28.16+j15.52-(0.72+0.66)=28.16+j14.14
Sp2=12.14+j6.1-j(0.66+0.62)=12.14+j4.82
Sp3=28.17+j16.2-j(0.62+0.86)=28.17+j14.72
A 35.9+j17.2 1 7.7+j3.1 2 4.4+j1.7 3 32.6+j16.4 A1
j0.72 28.16+j14.14 12.14+j4.82 28.17+j14.72 j0.86
Находим распределение мощностей в схеме с учётом действительных параметров линий по формулам:
PA=GAA(PiRiA+QiXiA)+BAA(PiXiA-QiRiA)
QA=-GAA(PiXiA-QiXiA)+BAA(PiRiA+QiXiA)где,
GAA=RAA/R2AA+X2AA BAA=XAA/R2AA+X2AA
GAA=28.01/28.012+64.772 =0.0056 BAA=64.77/28.012+64.772=0.013
PA=0.0056(28.223.45+12.114.24+28.25.52+14.149.38+4.833.58+14.7
18.63)+0.013(28.249.38+12.133.58+28.218.63-14.123.45+4.814.24+14.75.52)=35.95
QA=-0.00561844.059+0.0132120.561=17.24
SA=35.9+j17.2
PA1=0.0056(28.222.49+12.113.77+28.24.56+14.746.14+4.831.9+14.1
15.39)+0.013(28.246.14+12.131.9+28.215.39-14.7+22.49+4.813.77+14.14.56)=32.65
QA1=-0.00561660.141+0.0131977.804=16.4
SA1=32.6+j16.4
Проверка: SA+SA=S1p+S2p+S3p
68.5+j33.6=28.2+j14.1+12.1+j4.8+28.2+j14.7
Линия с двухсторонним питанием разделяется в точке потокораздела на две радиальные линии:
35+j18.1 7.75+j4 4.4+j1.7 32.6+j14.4
j0.72 28.2+j14.1 7.7+j3.1 4.4+j1.7 28.2+j14.7 j0.86
0.61+j2.06 0.052+j0.9 0.016+j0.027 0.6+j2.04
Участок 1-2
Sк=7.7+3.1
Sл=Pk2+Qk2/Uн2(Rл+Xл)=7.72+3.12/1102(9.21+j15.8)= 0.052+J0.9
Sн=Sk+Sл=7.7+j3.1+0.052+j0.9=7.752+j4
Участок А-1
Sk=Sн1-2+Sp1=7.752+j4+28.2+j14.1=35.952+j18.1
Sл=35.952+18.12/1102(4.56+j15.39)=0.61+j2.06
Sн=35.95+j18.1+0.61+j2.06=36.56+j20.16
Sa=Sн-jQ/2=36.56+j20.16-j0.72=36.56+j19.44
Участок 2-3
Sk=4.4+j1.7
S=4.42+1.72/1102(8.72+14.95)=0.016+j0.027
Sн=4.4+j1.7+0.016+j0.027=4.416+j1.727
Участок 3-А1
Sk=4.416+j1.727+28.2+j14.7=32.62+j16.43
S=32.622+16.432/1102(5.52+18.63)=0.6+j2.04
Sн=32.62+j16.43+0.6+j2.04=33.22+j18.47
Sa1=33.22+j18.47-j0.86=33.22+j17.61
Sa=Sa+Sa1=36.56+j19.44+33.22+j17.61=69.78+j37.05
Вариант N 3
1 Sпр=28.16+j15.52
A 2 Sпр=12.138+j6.1
Sпр=28.169+j16.198
А
40,29+j21.62 1 12.138+j6.1 2
28.16+j15.52 T=5700 12.138+j6.1
28.169+j16.198 3 T=4700
28.169+j16.198
T=3500
Tоки на каждом участке:
Imax=P+Q/3U
Участок А-1
Imax=40.292+21.622/31102103=120A
Участок 1-2
Imax=12.1382+6.12/380.6103=35A
Участок A-3
Imax=28.1692+16.1982/380.6103=85A
Выбор сечения проводов:
Ip=Imaxit i=1.05t=1
Для участка А-1
Ip=1201.051=126A
Для участка 1-2
Ip=351.051=36.75A
Для участка А-3
Ip=851.050.8=71.4
По карте, район Северного Урала -II. Опоры железобетонные, линия двуцепная.
трансформатор электрический сеть
Участок |
Smax |
Imax |
Ip |
Fct |
Iдоп |
Iп.ав. |
|
А-1 |
40,29 |
120 |
126 |
120 |
375 |
240 |
|
1-2 |
12,138 |
35 |
36,75 |
95 |
330 |
70 |
|
А-3 |
28,169 |
85 |
71,4 95 |
330 |
70 |
ПАРАМЕТРЫ ЛИНИЙ
линия |
длина км |
марка провод |
удельные параметры |
расчётныепараметры |
|||||
r0 |
x0 |
q0 |
R1 |
X1 |
Q1 |
||||
A-1. |
38 |
AC-120 |
0.249 |
0.427 |
0.0355 |
4.731 |
8.113 |
2.698 |
|
1.2 |
37 |
AC-95 |
0.306 |
0.434 |
0.035 |
5.661 |
8.029 |
2.59 |
|
A-3 |
46 |
AC-95 |
0.306 |
0.434 |
0.035 |
7.038 |
9.982 |
3.22 |
Расчётные формулы:
r0l/n X=x0l/n Qc=nq0l
Схема замещения и действительные параметры:
А 4.73+j8.11 1 5.66+j8.03 2
j1.35 j1.35 j1.3 j1.3
28.16+j15.52 12.14+j6.1
7.04+j9.98
3
j1.61 j1.61 28.17+j16.2
Sp1=28.16+j15.52-j(1.35+1.3)=28.16+j12.87
Sp2=12.14+j6.1-j1.3=12.14+j4.8
Sp3=28.17+j16.2-j1.61=28.17+j14.6
A
41.18+j21.81 12.22+j4.91
j1.35 28.16+j12.87 12.14+j4.8
28.75+j15.43
j1.61 28.17+j14.6
Распределение мощностей по линиям с учётом потерь.
Участок 1-2
Sk=12.14+j4.8S=0.08+j0.11 Sн=12.22+j4.91
Участок А-1
Sk=40.38+j20.43 S=0.8+j1.38 Sн=41.18+j21.81
Участок А-3
Sk=28.17+j14.6 S=0.58+j0.83 Sн=28.75+j15.43
Sa=28.75+j15.43
Sa=69.93+j34.28
Вариант N1 Вариант N3
1
1 225 110/10
Sp28.16+j15.52
2 А
A Sp=12.14+j6.1 2
210 110/10
3 3
Sp=28.17+j16.2 225 110/35/10
Вариант N1 Вариант N3
КлА-1=3814=532т.рубКл1-2=3711.4=421.8т.рубKл2-3=3511.4=399т.руб.Kл3-A=4614=644т.руб.Кл=1996.8т.руб.Kи=530+380+560=1470т.руб.Kc=1996.8+1470=3466.8т.руб.Ил=2.81996.8/100=55.9т.руб.Ип=9.41470/100=138.18т.рубTcp==4617.6=2500т.рубW=2500(0.052+0.61+0.016+0.6)=3195Иw=0.013195=31.95т.рубИс=55.9+138.18+31.95=226.03т.руб Зпр=0.123466.8+226.03=642.046т.руб |
КлA-1=3818.1=687.8т.рубКл1-2=3717.8=652.6т.рубКлA-3=4617.8=818.8т.рубКл=2165т.рубКи=430+310+525=1265т.руб Кс=2165.2+1265=3430.2т.руб Ил=2.82165.2/100=60.63т.рубИп=9.41265/100=118.9т.рубW=37000.8+26000.08+15000.58==4038т,руб Иw=0.014038=40.38т.рубИс=60.63+118.9+40.38=219.9т.руб Зпр=0.123430.2+219.9=631.524т.руб |
631,5--100%
---X%
X=642100/631.5=101.6%
Варианты схем равнозначны, т. к. 3 вариант схемы отличается менее, чем на 3% от варианта 1. По инженерным параметрам выбираем вариант 3.
4. ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ РАСЧЁТ ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА СХЕМЫ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
Расчёт электрической сети в наиболее тяжёлом аварийном режиме.
1
А
2
3
Расчёт участков А-1 и 1-2
A 9,5+j16.2 1 11.3+j16.1 2
j0.67 j0.67 j0.64 j0.64
28.16+j15.52 12.14+j6.1
расчётные данные |
А-1 |
1-2 |
|
R=r0lX=x0lQc=qlQc/2 |
0.24938=9.50.42738=16.20.035538=1.340.67 |
0.30637=11.30.43437=16.10.03537=1.290.64 |
Составляем баланс мощностей по участкам с учётом потерь и находим мощность потребляемую от источника:
Sp1-2=12.14+j(6.1-0.64)=12.14+j5.46
SpA-1=28.16+j(15.52-j0.67-0.64)=28.16+j14.21
Участок 1-2
Sk=12.14+j5.46
S=0.17+j0.24
Sн=12.31+j5.70
Участок А-1
Sk=12.31+j5.7+28.16+j14.21=40.47+j19.9
S=1.6+j2.72
Sн=40.47+j19.9+1.6+j2.72=42+j22.6
Sп=42+j(22.6-0.67)=42+j22.07
Sист=28.17+j16.2+42+j22.07=70.17+j38.27
Sk 40.47+j19.9 Sk 12.14+j5.46
70.17+j38.27 42.0+j22.6 12.31+j5.70
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА ШИНАХ ПОДСТАНЦИИ И ВЫБОР СПОСОБОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
Максимальный режим:
A
4.73+j8.11 5.66+j8.03
41,18+j21.81 1 12.22+j4.91 2
7.04+j9.98 3
28.75+j13.82
U1=116-41.284.73+21.818.11/116=112.8кВ
U2=112.8-12.225.66+4.918.03/112.8=111.84кВ
U3=116-28.757.04+13.829.98/116=113.07кВ
Аварийный режим:
A 42+j22.6 9.5+j16.2 1 12.31+j5.7 11.3+j16.1 2
U1=116-429.5+22.616.2/116=109.37кВ
U2=109.4-12.3111.3+5.716.1/109.4=107.3кВ
Выбор способов регулирования напряжения на шинах подстанции:
Подстанция 3
0.75+j0
18+j8.7
28+j15.7 0.75+j29.9
0.75+j18.75
10+j4.9
U0=113-280.75+15.729.9/113=108.66
Ucн=0
Uнн=108.66-100.75+4.918.75=107.75
Задаёмся желаемым напряжением НН
Uж1,05Uном.сети=1.0510=10.5кВ
Напряжение ответвления на ВН
Uотв=Uн1Uном.н/Uж=107.811/10.5=112.8кВ
По шкале Uотв.ст=112.95(-11.78%)
Действительное напряжение на шинах НН
Uдн=Uн1Uнн.тр/Uот.ст=107.811/112.95=10.49кВ
Задаёмся желаемым напряжением СН
Uж.с=1.05Uн.сети=1.0535=36.75кВ
Uд.с=108.738.5/112095=37.05кВ
Подстанция 1
28,1+j15.2 1.53+j29.18
Максимальный режим |
Аварийный режим |
|
Uн=11208-28.11.53+15.229.18/112.8==108.5кВ |
Uн=109.4-28.11.53+15.229.18/109.4==104.96кВ |
|
Uж1.0510=10.5кВ |
Uж=1.010=10кВ |
|
Uотв=108.510.5/10.5=108.5кВ |
Uотв=104.9610.5/10=110.2кВ |
|
Uотв.ст106,81(-41.78) |
Uдн=104.9610.5/106.81=10.3кВ |
|
Uдн=10810.5/106.81=10.6кВ |
Подстанция 2
12,1+j5.96 3.95+j69.5
Максимальный режим |
Аварийный режим |
|
Uн=111.8-12.13.95+5.9669.5/111.8=107.67кВ |
Uн=107.3-12.13.95+5.9669.5/11108=103.17кВ |
|
Uж1.0510=10.5кВ |
Uж1.010=10кВ |
|
Uотв=107.6711/10.5=112.79кВ |
Uотв=103.1711/10=113.48кВ |
|
Uотв.ст=110.91(-21.78) |
||
Uдн=107.6711/110.91=10.6кВ |
Uдн=103.1711/110.91=10.2кВ |
Вывод: На подстанциях 1,2,3 в рассматриваемых режимах, имеющихся на трансформаторах диапазонов регулировки напряжения оказывается достаточно для обеспечения требуемых уровней напряжения, так как действительные напряжения близки к желаемым.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Рокотян С.С. “Справочник по проектированию электроэнергетических систем” М. “ Энергия”,1987г.
2. “ Правила устройства электроустановок” М. “ Энергия”,1988г.
3. Боровиков В.А. “Электрические сети энергетические системы”,1989г.
4. Неклепаев Б.Н. “Электрическая часть электростанций и подстанций” М. “Энергия”,1989г.
5. “Энергия” журнал №10 ,1996г.
6. Неклепаев Б.Н. “Электрическая часть электростанций и подстанций” М. “Энергия”, 1972г.
7. НТП ПС 1993г.
8. “Принципиальные электрические схемы РУ ПС 6-750 кВ”1991г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Этапы и методы проектирования районной электрической сети. Анализ нагрузок, выбор оптимального напряжения сети, типа и мощности силовых трансформаторов. Электрический расчёт варианта сети при максимальных нагрузках. Способы регулирования напряжения.
методичка [271,9 K], добавлен 27.04.2010Баланс мощности в проектируемой сети, расчёт мощности компенсирующих устройств. Совместный выбор схемы, номинального напряжения, номинальных параметров линий и трансформаторов проектируемой сети. Расчет основных режимов работы, затрат электрической сети.
дипломная работа [353,6 K], добавлен 18.07.2014Выбор варианта районной электрической сети, номинального напряжения, силовых трансформаторов. Расчет нагрузки, схем замещения и установившегося режима. Механический расчет воздушной линии электропередач, определение стрелы провеса на анкерном пролете.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 02.04.2013Анализ исходных данных и выбор вариантов конфигурации сети. Предварительный расчет мощности источника питания. Выбор типа, числа и номинальной мощности трансформаторов понижающих подстанций. Основные технико-экономические показатели электрической сети.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 15.10.2014Выбор силовых трансформаторов подстанции, сечения проводов варианта электрической сети. Схема замещения варианта электрической сети. Расчёт рабочих режимов электрической сети в послеаварийном режиме. Регулирование напряжения сети в нормальном режиме.
курсовая работа [694,7 K], добавлен 04.10.2015Выбор рациональных вариантов схем электрической сети с обоснованием конфигурации сети, номинальных напряжений, числа и мощности трансформаторов на подстанциях, электрической схемы сооружаемой электростанции, а также материала и сечений проводов линии.
курсовая работа [956,8 K], добавлен 14.05.2013Выбор оптимального варианта конфигурации электрической сети и разработка проекта электроснабжения населённых пунктов от крупного источника электроэнергии. Расчет напряжения сети, подбор трансформаторов, проводов и кабелей. Экономическое обоснование сети.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 20.10.2014Выбор числа и мощности трансформаторов связи на электрической подстанции. Определение приведенной и расчетной нагрузок подстанции. Предварительный расчет электрической сети: расчет и выбор сечения проводов, схем подстанции. Определение капитальных затрат.
курсовая работа [216,7 K], добавлен 18.06.2011Составление вариантов схемы электрической сети и выбор наиболее рациональных из них. Расчет потокораспределения, номинальных напряжений, мощности в сети. Подбор компенсирующих устройств, трансформаторов и сечений проводов воздушных линий электропередачи.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 24.11.2013Выбор типа и мощности силовых трансформаторов. Приведенные мощности в минимальном режиме. Составление вариантов схем электрической сети. Уточненный электрический расчет выбранных схем сети в максимальном режиме. Определяем напряжение на шинах подстанции.
курсовая работа [669,2 K], добавлен 08.11.2012Баланс мощности в проектируемой сети, методика расчета мощности компенсирующих устройств. Приведенные затраты электрической сети. Регулирование напряжения. Технико-экономические показатели проектируемой сети. Компоновка Жигулевской гидроэлектростанции.
дипломная работа [935,9 K], добавлен 18.07.2014Разработка вариантов конфигураций и выбор номинальных напряжений сети. Выбор компенсирующих устройств при проектировании электрической сети. Выбор числа и мощности трансформаторов на понижающих подстанциях. Электрический расчет характерных режимов сети.
курсовая работа [599,7 K], добавлен 19.01.2016Разработка проекта электрической сети с учетом существующей линии 110 кВ. Исследование пяти вариантов развития сети. Расчет напряжения, сечений ЛЭП, трансформаторов на понижающих подстанциях и схемы распределительных устройств для каждого варианта.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 24.10.2012Схема районной электрической сети. Определение потока мощности на головных участках сети. Расчет потерь напряжения в местной сети. Расчет номинальных токов плавких вставок предохранителей. Коэффициент для промышленных предприятий и силовых установок.
контрольная работа [126,5 K], добавлен 06.06.2009Составление вариантов схемы электрической сети и выбор наиболее рациональных решений. Приближенный расчет потокораспределения, определение номинального напряжения. Выбор трансформаторов на подстанциях. Разработка схемы электрических соединений сети.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 04.12.2012Выбор конфигурации электрической сети, определение потока мощности и выбор напряжения. Структурные схемы соединений подстанций, выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет параметров режимов работы электрической сети, технико-экономические показатели.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 24.01.2016Определение потока мощности от электростанции. Выбор компенсирующих устройств. Структурные схемы подстанций. Выбор мощности трансформаторов подстанций. Расчет режима летних и зимних максимальных нагрузок сети. Оптимизация режимов работы сети.
курсовая работа [972,3 K], добавлен 07.07.2013Разработка вариантов конфигурации электрической сети. Выбор номинального напряжения сети, сечения проводов и трансформаторов. Формирование однолинейной схемы электрической сети. Выбор средств регулирования напряжений. Расчет характерных режимов сети.
контрольная работа [616,0 K], добавлен 16.03.2012Выбор напряжения сети, типа и мощности силовых трансформаторов на подстанции, сечения проводов воздушной линии электропередачи. Схема замещения участка электрической сети и ее параметры. Расчеты установившихся режимов и потерь электроэнергии в линии.
курсовая работа [688,8 K], добавлен 14.07.2013Определение мощностей подстанции. Расчет первого и второго вариантов электрической сети: параметры, оборудование, баланс. Выбор оптимального варианта сети и расчет режима для него. Регулирование напряжения на подстанции для оптимального варианта.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 28.06.2011