Электрические системы и сети

Предварительный расчет электрической сети. Построение годового графика нагрузок по продолжительности. Баланс активной и реактивной мощностей. Формирование вариантов схем электроснабжения и их анализ. Определение расчетных нагрузок подстанций в режимах.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 03.12.2019
Размер файла 2,7 M

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/

1. Предварительный расчет электрической сети

1.1 Краткая характеристика района и его потребителей

Сеть проектируется для г. Астана.

Охарактеризовать район проектирования.

Проектируемый район относится к Югу.

В соответствии с ПУЭ по гололедообразованию г. Астана относится к 2-му району, где нормативная толщина стенки гололеда составляет 20 мм. Средняя продолжительность гроз в проектируемом районе составляет от 40 до 60 часов в год. По ветровому давлению г. Астана относится к 3-му району, где нормативная скорость ветра составляет 36 м/с (нормативное ветровое давление 650 Па) и к району с умеренной «пляской» проводов с частотой повторяемости 1 раз в 5 лет и менее.

Эквивалентная температура охлаждающего воздуха (Иэкв) в г. Астане составляет:

зимняя: - 5,9 єС;

летняя: 16,0 єС;

годовая: 9,2 єС.

Определение протяженности трасс воздушных линий электропередачи (ВЛ) между пунктами сети.

Расстояние (км) по воздушной прямой между пунктами сети определяется по выражению

, (1.1)

где - расстояние между пунктами сети;

m - заданный масштаб (км/см).

Протяженность трассы (км) между пунктами сети определяется с учетом неравномерности рельефа местности

, (1.2)

где k - поправочный коэффициент (k=1,2).

Таблица 1.1

Протяженность трасс сети

Пункты сети

Расстояния по воздушной прямой и протяженность трасс между пунктами сети.

ППС

Пункт 1

Пункт 2

Пункт 3

Пункт 4

Пункт 5

ППС

56

48,8

31,2

25,6

19,2

Пункт 1

70,56

7,2

24,8

32,8

43,2

Пункт 2

61,45

9,07

17,6

25,6

36

Пункт 3

39,31

31,25

22,18

12

19,2

Пункт 4

32,26

41,33

32,26

15,12

20,8

Пункт 5

24,19

54,43

45,36

24,19

26,21

1.2 Построение годового графика нагрузок по продолжительности

На рисунке 1.1 приведены суточные графики нагрузок для одного из районов проектирования. Построим годовой график нагрузки по продолжительности и найдем число часов использования максимума нагрузки.

Рисунок 1.1 Зимний и летний графики нагрузок района №5

Условно принимаем число «зимних» суток равным 213 и число «летних» суток - 152. Ранжируем (нумеруем) ступени графиков зимнего и летнего, начиная с максимального значения. Получаем шесть рангов - шесть по величине мощности ступеней (числами на рисунке 1.1 показаны номера ступеней в порядке убывания).

Суммарная продолжительность i-ой ступени годового графика:

, (1.3)

где - суммарная годовая продолжительность i-ой ступени по зимнему графику;

- суммарная годовая продолжительность i-ой ступени по летнему графику.

; (1.4) , (1.5)

где - суммарная продолжительность i-ой ступени по суточному летнему графику;

- суммарная продолжительность i-ой ступени по суточному зимнему графику;

Расчет сводим в таблицу 1.2.

Таблица 1.2

Построение годового графика нагрузки по продолжительности

№ ступени

, o. e.

, ч

, ч

, ч

, ч

, ч

1

1

6

0

1278

0

1278

1278

2

0,8

2

0

426

0

426

340,8

3

0,7

8

16

1704

2432

4136

2895,2

4

0,5

2

0

426

0

426

213

5

0,4

6

0

1278

0

1278

511,2

6

0,3

0

8

0

1216

1216

364,8

Итого

24

24

5112

3648

8760

5238,2

Проверкой правильности расчетов являются контрольные цифры в строке «Итого». В столбцах 3 и 4 должно получиться число 24 (число часов в сутках), а в столбце 7 - число 8760 (число часов в году).

- это время, за которое потребитель, работая с максимальной нагрузкой, потребляет такое же количество электроэнергии, как и при работе по действительному графику в течение года.

Число часов использования максимума нагрузки определяется по выражению:

(1.6)

Так как в нашем случае графики представлены в относительных единицах, = 1, то , т.е. это число, стоящее в правом нижнем углу таблицы 1.2.

Находим число часов использования максимума нагрузки: = 5238,2 ч.

По значению определяем по ПУЭ jэ - экономическую плотность тока для выбранных проводов (марки АС): jэ = 1,1 А/ммІ.

1.3 Баланс активной и реактивной мощностей

Определить нагрузки подстанций при следующих исходных данных:

Таблица 1.3

Исходные расчетные данные

№ подстанции

1

2

3

4

5

, МВт

9

13

8

14

17

0,85

0,90

0,92

0,85

0,92

Для первой нагрузки по = 0,85 определяем = 0,62.

Реактивная и полная нагрузка первого потребителя:

, получаем = 0,629 = 5,58 Мвар; (1.7)

, получаем = 10,56 МВА. (1.8)

Расчет для остальных нагрузок сводим в таблицу 1.4.

Таблица 1.4

Определение заданных нагрузок

№ ПС

, МВт

, Мвар

, МВА

1

9

0,85

0.62

5,58

10,59

2

13

0,90

0.48

6,29

14,44

3

8

0,92

0.43

3,41

8,70

4

14

0,85

0.62

8,68

16,47

5

17

0,92

0.43

7,24

18,48

Итого

61

-

-

31,2

68,68

Рассчитать баланс активной и реактивной мощностей при исходных данных, представленных в таблице 1.4. Средневзвешенный энергосистемы, в которую входит сеть, равен 0,9.

Баланс активной мощности.

Суммарная мощность нагрузок потребителей МВт:

, получаем

МВт.

Расход мощности на собственные нужды станции.

Принимаем , получаем МВт.

Резерв мощности на станции принимаем равным , тогда

МВт.

Потери активной мощности принимаем равными :

МВт.

Мощность, вырабатываемая генераторами энергосистемы:

(1.9)

МВт.

Баланс реактивной мощности.

Суммарная мощность реактивных нагрузок:

, получаем

Мвар.

Суммарная мощность полных нагрузок:

МВА.

Расход реактивной мощности на собственные нужды станции принимаем равным

Мвар.

Резерв реактивной мощности на станции принимаем равным

Мвар.

Потери реактивной мощности в сети принимаем равными

Мвар.

Располагаемая реактивная мощность системы

. (1.10)

Находим энергосистемы по заданному

;

Мвар.

Суммарная реактивная мощность компенсирующих устройств, устанавливаемых в сети

(1.11)

Мвар.

Распределяем компенсирующие устройства по потребителям так, чтобы уравнять их коэффициенты мощности до величины .

Находим значение

(1.12)

Определяем мощность компенсирующих устройств, устанавливаемых на каждой из подстанций электрифицируемого района

(1.13)

Мвар.

Реактивная нагрузка первой подстанции после компенсации составит

(1.14)

Мвар.

Полная нагрузка подстанции после компенсации

(1.15)

МВА.

Коэффициенты мощности потребителей после компенсации

(1.16)

Для первой подстанции

Проверяем , 0.31 = 0.31.

Расчеты для остальных подстанций сводим в таблицу 1.5.

Таблица 1.5

Расчетные нагрузки с учетом компенсации реактивной мощности

№ ПС

, МВт

, Мвар

, Мвар

, Мвар

, МВА

1

9

5.58

2.79

2,79

9,42

0.31

2

13

6.29

2.21

4,08

13,62

0.31

3

8

3.41

0.96

2,45

8,37

0.31

4

14

8.68

4.34

4,34

14,66

0.31

5

17

7.24

2.04

5,2

17,78

0.31

Итого

61

31.2

12.44

23,37

63.85

-

Дополнительной проверкой правильности выполненных расчетов является равенство: , т.е. значение «Итого» по столбцу 4 таблицы 1.5 должно совпасть со значением , вычисленным по выражению 1.11. В нашем случае это условие выполняется Мвар.

1.4 Выбор конструкции сети и материала проводов

При сооружении линий в районах с толщиной стенки гололеда более 20 мм целесообразно применение сталеалюминевых проводов усиленной конструкции (АСУ).

Предварительно выбираем марку провода АС с номинальным сечением 120-400 ммІ. Опоры выбираем железобетонные.

1.5 Формирование вариантов схем электроснабжения и их анализ

Сформировать варианты сетей для снабжения пяти потребителей района, расположение которых относительно источника питания - питающей подстанции (ППС), задано на рисунке 1.2. Категории потребителей представлены в таблице 1.6 в виде трех чисел, разделенных знаком «/». Числа по порядку слева направо соответствуют в процентах удельному весу потребителей I, II и III категорий по степени надежности электроснабжения.

Таблица 1.6

Категории потребителей подстанций

№ подстанции

1

2

3

4

5

Категории потребителей

0/0/100

30/20/50

0/0/100

50/20/30

70/20/10

Рисунок 1.2 План - схема расположения подстанций потребителей

Варианты сетей электроснабжения показаны на рисунке 1.3.

а)

б)

в)

г)

Рисунок 1.3 Варианты схем электроснабжения района: а) радиальная; б) магистральная; в) радиально-магистральная; г) замкнутая

Количество цепей на схемах условно показано в виде засечек на линиях - одна засечка соответствует одноцепной ЛЭП, две - двухцепной.

1.6 Расчет приближенного потокораспределения

Проведем расчет потокораспределения радиального варианта сети в нормальном режиме максимальных нагрузок. Исходные данные для расчета берем из таблицы 1.5.

Расчет ведется без учета потерь мощности на участках сети. Задаемся направлением потокораспределения активной мощности по участкам сети (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 Расчетная схема сети

Производим расчет потокораспределения, используя первый закон Кирхгофа:

Реактивные нагрузки по участкам сети определяем по

Полные нагрузки участков сети

Расчеты для остальных участков производим аналогично. Результаты вычислений заносим в таблицу 1.7.

Таблица 1.7

Потокораспределение по ветвям сети

Участок

0-1

0-2

0-3

0-4

0-5

9

13

8

14

17

2,79

4,03

2,48

4,34

5,27

9,42

13,61

8,376

14,66

17,79

Проведем расчет потокораспределения магистрального варианта сети в нормальном режиме максимальных нагрузок. Исходные данные для расчета берем из таблицы 1.5.

Расчет ведется без учета потерь мощности на участках сети. Задаемся направлением потокораспределения активной мощности по участкам сети (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5 Расчетная схема сети

Производим расчет потокораспределения, используя первый закон Кирхгофа:

Реактивные нагрузки по участкам сети определяем по

Полные нагрузки участков сети

Расчеты для остальных участков производим аналогично. Результаты вычислений заносим в таблицу 1.8.

Таблица 1.8

Потокораспределение по ветвям сети

Участок

0 - 4

4 - 2

2 - 1

1 - 3

3 - 5

61

47

38

25

17

18,91

14,57

11,78

7,75

5,27

63,86

49,21

39,78

26,17

17,8

Проведем расчет потокораспределения радиально-магистрального варианта сети в нормальном режиме максимальных нагрузок. Исходные данные для расчета берем из таблицы 1.5.

Расчет ведется без учета потерь мощности на участках сети. Задаемся направлением потокораспределения активной мощности по участкам сети (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 Расчетная схема сети

Производим расчет потокораспределения, используя первый закон Кирхгофа:

Реактивные нагрузки по участкам сети определяем по

Полные нагрузки участков сети

Расчеты для остальных участков производим аналогично. Результаты вычислений заносим в таблицу 1.9.

Таблица 1.9

Потокораспределение по ветвям сети

Участок

0 - 2

0 - 3

0 - 4

2 - 1

3 - 5

50

32

16

18

12

6,82

7,75

4,34

2,79

5,27

23,03

26,17

14,66

9,42

17,8

Проведем расчет потокораспределения замкнутого варианта сети в нормальном режиме максимальных нагрузок. Исходные данные для расчета берем из таблицы 1.5.

Расчет ведется без учета потерь мощности на участках сети. Задаемся направлением потокораспределения активной мощности по участкам сети (рисунок 1.7).

Рисунок 1.7 Расчетная схема сети

Определим топологические характеристики схемы сети:

- количество узлов n = 6;

- количество ветвей m = 6.

Тогда количество уравнений, составляемых по 1-му закону Кирхгофа:

Количество уравнений, составляемых по 2-му закону Кирхгофа:

Таким образом, составляем полную систему уравнений по законам Кирхгофа: шесть уравнений - по 1-му закону и одно уравнение - по 2-му закону для контура:

Решим систему уравнений для следующих исходных данных:

Расчет может быть выполнен любым способом, например, в среде Mathcad с помощью матриц или с помощью блока решений Given. Результаты расчета:

(МВт).

Аналогично проводится расчет для реактивных мощностей. Полные нагрузки участков сети

Расчеты для остальных участков производим аналогично.

Результаты вычислений заносим в таблицу 1.10.

Таблица 1.10

Потокораспределение по ветвям сети

Участок

0 - 4

4 - 2

2 - 1

1 - 3

3 - 5

0 - 5

12,64

10,34

14,36

23,36

31,36

48,36

2,73

0,6

4,14

6,59

10,93

16,13

12,93

10,36

14,94

24,27

33,21

50,97

1.7 Выбор номинального напряжения сети

Длины трасс участков сети, представленной на рисунке 1.4, заданы в таблице 1.11. Выбрать номинальное напряжение сети.

Определим ориентировочное напряжение для участка 0-1 по формуле Стилла

(1.17)

(эта формула применима для линий длиной до 250 км и передаваемой мощности, не превышающей 60 МВт)

По формуле Илларионова Г.А.

Таким образом, с учетом дальнейшего выбора номинального напряжения из шкалы стандартных значений обе формулы дают одинаковый результат.

Аналогично проводим расчет для остальных участков, результаты вычислений заносим в таблицу 1.11.

Таблица 1.11

Выбор номинального напряжения

Участок

0 - 1

0 - 2

0 - 3

0 - 4

0 - 5

70,56

61,45

39,31

32,26

24,19

9

13

8

14

17

59,25

70,63

55,45

71,78

77,21

За номинальное напряжение линии - принимается стандартное ближайшее к . Для сети в целом принимаем одинаковое напряжение. Принимаем для дальнейшего расчета номинальное напряжение = 110 кВ.

Длины трасс участков сети, представленной на рисунке 1.5, заданы в таблице 1.12. Выбрать номинальное напряжение сети.

Определим ориентировочное напряжение для участка 3-5 по формуле Илларионова Г.А.

Аналогично проводим расчет для остальных участков, результаты вычислений заносим в таблицу 1.12.

Таблица 1.12

Выбор номинального напряжения

Участок

0 - 4

4 - 2

1 - 3

2 - 1

3 - 5

32,26

32,26

31,25

9,07

24,19

61

47

25

38

17

103,06

102,66

92,85

90,94

77,21

За номинальное напряжение линии - принимается стандартное ближайшее к . Для сети в целом принимаем одинаковое напряжение. Принимаем для дальнейшего расчета номинальное напряжение = 110 кВ.

Длины трасс участков сети, представленной на рисунке 1.6, заданы в таблице 1.13. Выбрать номинальное напряжение сети.

Определим ориентировочное напряжение для участка 3-5 по формуле Илларионова Г.А.

Аналогично проводим расчет для остальных участков, результаты вычислений заносим в таблицу 1.13.

Таблица 1.13

Выбор номинального напряжения

Участок

0 - 4

0 - 3

0 - 2

2 - 1

3 - 5

32,26

39,31

61,45

9,07

24,19

14

25

22

9

17

71,78

94,19

90,62

54,81

77,21

За номинальное напряжение линии - принимается стандартное ближайшее к . Для сети в целом принимаем одинаковое напряжение. Принимаем для дальнейшего расчета номинальное напряжение = 110 кВ.

Длины трасс участков сети, представленной на рисунке 1.7, заданы в таблице 1.14. Выбрать номинальное напряжение сети.

По формуле Илларионова Г.А.

Аналогично проводим расчет для остальных участков, результаты вычислений заносим в таблицу 1.14.

Таблица 1.14

Выбор номинального напряжения

Участок

0 - 4

2 - 1

1 - 3

4 - 2

3 - 5

5 - 0

32,26

9,07

39,31

61,45

24,19

24,19

12,64

14,36

23,36

1,36

31,36

48,36

68,47

66,05

91,39

23,27

99,81

68,47

За номинальное напряжение линии - принимается стандартное ближайшее к . Для сети в целом принимаем одинаковое напряжение. Принимаем для дальнейшего расчета номинальное напряжение = 110 кВ.

1.8 Выбор сечения проводов ЛЭП

Выбрать сечения проводов сети, приведенной на рисунке 1.4 с исходными данными из таблицы 1.11.

Определяем рабочие токи участков сети.

Для участка 0-5:

Определяем ориентировочные сечения по участкам сети по экономической плотности тока - jэ:

Для участка 0-5:

Для участка 0-5 с учетом ограничения по короне принимаем стандартное сечение .

Аналогично проводим расчет для остальных участков, результаты вычислений заносим в таблицу 1.15.

Таблица 1.15

Расчет сечений для = 110 кВ

Участок

0 - 1

0 - 2

0 - 3

0 - 4

0 - 5

n

1

2

1

2

2

49,5

35,76

44,01

38,52

46,74

45,01

32,51

40,01

35,02

42,49

70

70

70

70

70

Проведем проверку выбранных проводов по току наиболее тяжелого послеаварийного режима.

Для участка 0-5:

Сечение на участке 0-5 удовлетворяет условию проверки по допустимому току нагрева в послеаварийном режиме.

Аналогично проводим расчеты для остальных участков сети. Результаты вычислений заносим в таблицу 1.16.

Таблица 1.16

Проверка сечений по допустимому току ( = 110 кВ)

Участок

0 - 1

70

265

49,51

70

0 - 2

70

265

71,52

70

0 - 3

70

265

44,01

70

0 - 4

70

265

77,04

70

0 - 5

70

265

93.48

70

Выбранные сечения на всех участках удовлетворяют условию проверки по допустимому току нагрева в послеаварийном режиме.

В колонку 5 таблицы 1.16 заносится окончательно принимаемое сечение с учетом проверки по допустимому току. Если условие 1.21 не выполняется, то принимается ближайшее большее сечение, для которого это условие будет выполнено.

Выбрать сечения проводов сети, приведенной на рисунке 1.5 с исходными данными из таблицы 1.12.

Определяем рабочие токи участков сети.

Для участка 3-5:

Определяем ориентировочные сечения по участкам сети по экономической плотности тока - jэ:

Для участка 3-5:

Для участка 3-5 с учетом ограничения по короне принимаем стандартное сечение .

Аналогично проводим расчет для остальных участков, результаты вычислений заносим в таблицу 1.17.

Таблица 1.17

Расчет сечений для = 110 кВ

Участок

0 - 4

4 - 2

1 - 3

2 - 1

3 - 5

n

2

2

2

2

2

168,76

130,05

69,16

105,13

47,04

153,42

118,23

62,88

95,57

42,76

185

150

70

120

70

Проведем проверку выбранных проводов по току наиболее тяжелого послеаварийного режима.

Для участка 3-5:

Сечение на участке 3-5 удовлетворяет условию проверки по допустимому току нагрева в послеаварийном режиме.

Аналогично проводим расчеты для остальных участков сети. Результаты вычислений заносим в таблицу 1.18.

Таблица 1.18

Проверка сечений по допустимому току ( = 110 кВ)

Участок

0 - 4

185

520

337.53

185

4 - 2

150

450

260.10

150

1 - 3

70

265

138.32

70

2 - 1

120

375

210.25

120

3 - 5

70

265

94.08

70

Выбранные сечения на всех участках удовлетворяют условию проверки по допустимому току нагрева в послеаварийном режиме.

В колонку 5 таблицы 1.18 заносится окончательно принимаемое сечение с учетом проверки по допустимому току. Если условие 1.21 не выполняется, то принимается ближайшее большее сечение, для которого это условие будет выполнено.

Выбрать сечения проводов сети, приведенной на рисунке 1.6 с исходными данными из таблицы 1.13.

Определяем рабочие токи участков сети.

Для участка 3-5:

Определяем ориентировочные сечения по участкам сети по экономической плотности тока - jэ:

Для участка 3-5:

Для участка 3-5 с учетом ограничения по короне принимаем стандартное сечение .

Аналогично проводим расчет для остальных участков, результаты вычислений заносим в таблицу 1.19.

Таблица 1.19

Расчет сечений для = 110 кВ

Участок

0 - 2

0 - 3

0 - 4

2 - 1

3 - 5

n

2

2

2

1

2

60,51

68,76

38,52

49,51

46,77

55,01

62,51

35,02

45,01

42,52

70

70

70

70

70

Проведем проверку выбранных проводов по току наиболее тяжелого послеаварийного режима.

Для участка 3-5:

Сечение на участке 3-5 удовлетворяет условию проверки по допустимому току нагрева в послеаварийном режиме.

Аналогично проводим расчеты для остальных участков сети. Результаты вычислений заносим в таблицу 1.20.

Таблица 1.20

Проверка сечений по допустимому току ( = 110 кВ)

Участок

0 - 2

70

265

121.02

70

0 - 3

70

265

137.52

70

0 - 4

70

265

77.04

70

2 - 1

70

265

49.51

70

3 - 5

70

265

93.54

70

Выбранные сечения на всех участках удовлетворяют условию проверки по допустимому току нагрева в послеаварийном режиме.

Выбрать сечения проводов сети, приведенной на рисунке 1.7 с исходными данными из таблицы 1.14.

Определяем рабочие токи участков сети.

Для участка 0-3:

Определяем ориентировочные сечения по участкам сети по экономической плотности тока - jэ:

Для участка 0-3:

Для участка 0-3 с учетом ограничения по короне принимаем стандартное сечение

.

Аналогично проводим расчет для остальных участков, результаты вычислений заносим в таблицу 1.21.

Таблица 1.21

Расчет сечений для = 110 кВ

Участок

0 - 4

4 - 2

2 - 1

1 - 3

3 - 5

0 - 5

n

1

1

1

1

1

1

67,95

54,44

78,51

127,54

174,51

241,57

61,77

49,49

71,37

115,94

158,65

219,61

70

70

95

120

185

240

Проведем проверку выбранных проводов по току наиболее тяжелого послеаварийного режима.

В качестве наиболее тяжелых послеаварийных режимов для замкнутой сети рассматриваются режимы с поочередным отключением головных участков: 0-4 и 0-5.

Отключение участка 0-4:

Сечение на участке 0-3 удовлетворяет условию проверки по допустимому току нагрева в послеаварийном режиме.

Аналогично проводим расчеты для остальных участков сети, а также для режима при отключении участка 0-3. На каждом участке за аварийный ток принимается максимальный. Результаты вычислений заносим в таблицу 1.22.

Таблица 1.22

Проверка сечений по допустимому току ( = 110 кВ)

Участок

0 - 4

70

265

67,94

70

4 - 2

70

265

54,44

70

2 - 1

95

330

78,51

95

1 - 3

120

390

127,54

120

3 - 5

185

520

174,52

185

0 - 5

240

605

241,57

240

В колонку 5 таблицы 1.22 заносится окончательно принимаемое сечение с учетом проверки по допустимому току.

1.9 Проверка сети по потере напряжения в нормальном и послеаварийном режимах

Провести проверку сети, приведенной на рисунке 1.4, с исходными расчетными данными из таблицы 1.11 по потере напряжения в нормальном и послеаварийном режимах.

Результаты расчетов параметров схемы замещения для номинального напряжения 110 кВ сводим в таблицу 1.23.

Таблица 1.23

Параметры схемы замещения ( = 110 кВ)

Участок

Провод

n

км

Ом

Ом

мкСм

0 - 1

АСО-50

1

0,420

0,420

2,73

70,56

29,63

29,63

192,62

0 - 2

АСО-50

2

0,420

0,420

2,73

61,45

25,80

25,80

167,75

0 - 3

АСО-50

1

0,420

0,420

2,73

39,31

16,51

16,51

107,31

0 - 4

АСО-50

2

0,420

0,420

2,73

32,26

13,54

13,54

88,06

0 - 5

АСО-50

2

0,420

0,420

2,73

24,19

10,15

10,15

66,03

Потеря напряжения в процентах от номинального на участках сети в нормальном режиме для участка 0-5:

Потери напряжения на остальных участках определяем аналогично. Результаты сводим в таблицу 1.24.

Таблица 1.24

Потери напряжения - нормальный режим 110 кВ

Участок

0 - 1

9

2,79

29,63

29,63

0,03

2,89

0 - 2

13

4,03

25,80

25,80

0,04

3,63

0 - 3

8

2,48

16,51

16,51

0,01

1,43

0 - 4

14

4,34

13,54

13,54

0,02

2,05

0 - 5

17

5,27

10,15

10,15

0,02

1,87

Для разомкнутых сетей потери напряжения в послеаварийном режиме на участках сети увеличиваются в n раз, так как при выходе из строя одной из цепи двухцепных участков сопротивление участка увеличивается в n раз.

Результаты расчетов по потере напряжения на участках сети в послеаварийном режиме сводим в таблицу 1.25.

Таблица 1.25

Потери напряжения - послеаварийный режим 110 кВ

Участок

0 - 1

9

2,79

29,63

29,63

0,03

2,89

0 - 2

13

4,03

51,6

51,6

0,07

7,26

0 - 3

8

2,48

16,51

16,51

0,01

1,43

0 - 4

14

4,34

27,08

27,08

0,04

4,10

0 - 5

17

5,27

20,3

20,3

0,04

3,74

Проверка сети по потере напряжения осуществляется для точек электрически наиболее удаленных. В разомкнутых сетях такими точками являются все концевые точки сети. В нашем случае это точки: 1, 2, 3, 4 и 5.

Пункты 1, 2, 3, 4 и 5, как это видно из таблицы 1.24 и таблицы 1.25, удовлетворяют условию проверки по допустимой потери напряжения в нормальном и послеаварийном режимах.

Провести проверку сети, приведенной на рисунке 1.5, с исходными расчетными данными из таблицы 1.12 по потере напряжения в нормальном и послеаварийном режимах.

Результаты расчетов параметров схемы замещения для номинального напряжения 110 кВ сводим в таблицу 1.26.

Таблица 1.26

Параметры схемы замещения ( = 110 кВ)

Участок

Провод

n

км

Ом

Ом

мкСм

0 - 4

АСО-185

2

0,156

0,409

2,82

32,26

5,03

13,19

90,97

4 - 2

АСО-150

2

0,195

0,416

2,74

41,33

8,6

17,19

113,25

2 - 1

АСО-70

2

0,420

0,440

2,58

9,07

3,81

3,99

23,40

1 - 3

АСО-120

2

0,249

0,423

2,69

31,25

7,78

13,22

84,06

3 - 5

АСО-70

2

0,420

0,440

2,58

24,19

10,16

10,64

62,41

Потеря напряжения в процентах от номинального на участках сети в нормальном режиме для участка 3-5:

Потери напряжения на остальных участках определяем аналогично. Результаты сводим в таблицу 1.27.

Таблица 1.27

Потери напряжения - нормальный режим 110 кВ

Участок

0 - 4

61

18,91

5,03

13,19

0,05

4,6

4 - 2

47

14,57

8,6

17,19

0,05

5,41

2 - 1

38

11,78

3,81

3,99

0,02

1,58

1 - 3

25

7,75

7,78

13,22

0,02

2,45

3 - 5

17

5,27

10,16

10,64

0,02

1,89

Для разомкнутых сетей потери напряжения в послеаварийном режиме на участках сети увеличиваются в n раз, так как при выходе из строя одной из цепи двухцепных участков сопротивление участка увеличивается в n раз.

Результаты расчетов по потере напряжения на участках сети в послеаварийном режиме сводим в таблицу 1.28.

Таблица 1.28

Потери напряжения - послеаварийный режим 110 кВ

Участок

0 - 4

61

18,91

10,06

26,38

0,09

9,19

4 - 2

47

14,57

17,2

34,38

0,11

10,82

2 - 1

38

11,78

7,62

7,98

0,03

3,17

1 - 3

25

7,75

15,56

26,44

0,05

4,91

3 - 5

17

5,27

20,32

21,28

0,04

3,78

Проверка сети по потере напряжения осуществляется для точек электрически наиболее удаленных. В разомкнутых сетях такими точками являются все концевые точки сети. В нашем случае это точка 5.

Проверяем по потере напряжения точку 5:

что меньше допустимой потери напряжения.

Аналогично проверяем сеть в послеаварийном режиме:

Проверяем по потере напряжения точку 5:

что больше допустимой потери напряжения.

Сеть удовлетворяет условию проверки по потере напряжения в нормальном режиме, но не удовлетворяет условию проверки по потере напряжения в послеаварийном режиме при напряжении 110 кВ, поэтому этот вариант следует исключить из дальнейшего рассмотрения.

Провести проверку сети, приведенной на рисунке 1.6, с исходными расчетными данными из таблицы 1.13 по потере напряжения в нормальном и послеаварийном режимах.

Результаты расчетов параметров схемы замещения для номинального напряжения 110 кВ сводим в таблицу 1.29.

Таблица 1.29

Параметры схемы замещения ( = 110 кВ)

Участок

Провод

n

км

Ом

Ом

мкСм

0 - 2

АСО-70

2

0,420

0,440

2,58

61,45

25,81

27,04

158,54

0 - 3

АСО-70

2

0,420

0,440

2,58

39,31

16,51

17,3

101,42

0 - 4

АСО-70

2

0,420

0,440

2,58

32,26

13,55

14,19

83,23

2 - 1

АСО-70

1

0,420

0,440

2,58

9,07

3,81

3,99

23,40

3 - 5

АСО-70

2

0,420

0,440

2,58

24,19

10,16

10,64

62,41

Потеря напряжения в процентах от номинального на участках сети в нормальном режиме для участка 3-5:

Потери напряжения на остальных участках определяем аналогично. Результаты сводим в таблицу 1.30.

Таблица 1.30

Потери напряжения - нормальный режим 110 кВ

Участок

0 - 2

22

6,82

25,81

27,04

0,06

6,22

0 - 3

25

7,75

16,51

17,3

0,05

4,52

0 - 4

14

4,34

13,55

14,19

0,02

2,08

2 - 1

9

2,79

3,81

3,99

0,004

0,38

3 - 5

17

5,27

10,16

10,64

0,02

1,89

Для разомкнутых сетей потери напряжения в послеаварийном режиме на участках сети увеличиваются в n раз, так как при выходе из строя одной из цепи двухцепных участков сопротивление участка увеличивается в n раз.

Результаты расчетов по потере напряжения на участках сети в послеаварийном режиме сводим в таблицу 1.31.

Таблица 1.31

Потери напряжения - послеаварийный режим 110 кВ

Участок

0 - 2

22

6,82

51,618

54,076

0,12

12,43

0 - 3

25

7,75

33,0204

34,5928

0,09

9,04

0 - 4

14

4,34

27,0984

28,3888

0,04

4,15

2 - 1

9

2,79

7,6188

7,9816

0,01

0,75

3 - 5

17

5,27

20,3196

21,2872

0,04

3,78

Проверка сети по потере напряжения осуществляется для точек электрически наиболее удаленных. В разомкнутых сетях такими точками являются все концевые точки сети. В нашем случае это точки: 1, 4 и 5.

Пункт 4, как это видно из таблицы 1.30 и таблицы 1.31, удовлетворяет условию проверки по допустимой потери напряжения в нормальном и послеаварийном режимах.

Проверяем по потере напряжения точку 5:

что меньше допустимой потери напряжения.

Проверяем по потере напряжения точку 1:

что меньше допустимой потери напряжения.

Аналогично проверяем сеть в послеаварийном режиме:

Проверяем по потере напряжения точку 5:

что меньше допустимой потери напряжения.

Проверяем по потере напряжения точку 2:

что меньше допустимой потери напряжения.

Сеть удовлетворяет условию проверки по потере напряжения в нормальном и послеаварийном режимах при напряжении 110 кВ.

Провести проверку сети, приведенной на рисунке 1.7, с исходными расчетными данными из таблицы 1.14 по потере напряжения в нормальном и послеаварийном режимах.

Результаты расчетов параметров схемы замещения для номинального напряжения 110 кВ сводим в таблицу 1.32.

Таблица 1.32

Параметры схемы замещения ( = 110 кВ)

Участок

Провод

n

км

Ом

Ом

мкСм

0 - 4

АСО-70

1

0,420

0,440

2,58

32,26

13,55

14,19

83,23

4 - 2

АСО-70

1

0,420

0,440

2,58

32,26

13,55

14,19

83,23

2 - 1

АСО-95

1

0,314

0,429

2,65

9,07

2,85

3,89

24,04

1 - 3

АСО-120

1

0,249

0,423

2,69

31,25

7,78

13,22

84,06

3 - 5

АСО-185

1

0,156

0,409

2,82

24,19

3,77

9,89

68,22

0 - 5

АСО-240

1

0,120

0,401

2,85

24,19

2,90

9,70

68,94

Потеря напряжения в процентах от номинального на участках сети в нормальном режиме для участка 0-3:

Потери напряжения на остальных у...


Подобные документы

  • Вычисление расчетных нагрузок потребителей. Предварительный расчет потокораспределения. Выбор номинальных напряжений на участках сети, трансформаторов на подстанциях. Расчет потерь мощности на линиях. Проверка балансом для активной и реактивной мощностей.

    курсовая работа [537,3 K], добавлен 07.02.2013

  • Обеспечение потребителей активной и реактивной мощности. Размещение компенсирующих устройств электрической сети. Формирование вариантов схемы и номинального напряжения сети. Схемы электрических соединений подстанций. Расчет режима максимальных нагрузок.

    курсовая работа [140,5 K], добавлен 22.12.2010

  • Составление вариантов схемы электрической сети, выбор и обоснование наиболее рациональных из них. Расчет потокораспределения в электрической сети. Выбор номинальных напряжений, трансформаторов на подстанциях. Баланс активной и реактивной мощностей.

    курсовая работа [372,7 K], добавлен 17.12.2015

  • Выбор номинальных напряжений сети. Проверка выбранных сечений по техническим ограничениям. Составление балансов активной и реактивной мощностей. Затраты на строительство подстанций. Точный электрический расчет кольцевой схемы. Режим максимальных нагрузок.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 16.12.2014

  • Выбор конфигурации, оптимальной схемы, сечения проводов, трансформатора, активной и реактивной мощностей, нагрузок, напряжения с целью проектирования районной электрической сети на основании технико-экономического сравнения конкурентоспособных вариантов.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 02.02.2010

  • Расчет параметров и построение суточных (зимних и летних) графиков нагрузки потребителей электрической сети. Составление годового и квадратичного графика нагрузки работы узла электрической сети по продолжительности в течение различных периодов времени.

    контрольная работа [317,2 K], добавлен 17.12.2011

  • Предварительный расчет электрической сети и краткая характеристика электроснабжаемого района. Технико-экономическое сравнение вариантов сетей. Электрический расчет избранной версии в режиме максимальных нагрузок. Проверочный баланс реактивной мощности.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 23.07.2011

  • Методика определения расчетных нагрузок. Составление и выбор целесообразных вариантов схем электрической сети. Определение распределения мощности по участкам. Выбор сечения проводов и трансформаторов для питающих узлов. Уточненный расчет режимов сети.

    курсовая работа [337,7 K], добавлен 20.11.2013

  • Анализ расположения источников питания. Разработка вариантов схемы сети. Выбор основного оборудования. Схемы электрических соединений понижающих подстанций. Уточненный расчет потокораспределения. Определение удельных механических нагрузок и КПД сети.

    курсовая работа [4,3 M], добавлен 01.08.2013

  • Выбора трансформаторов и расчет приведенных мощностей. Распределение их по линиям разомкнутой сети, расчет потоков мощности по звеньям сети, определение параметров линии и расчетных нагрузок в узлах сети. Анализ напряжений на типах ПС во всех режимов.

    дипломная работа [237,0 K], добавлен 16.02.2010

  • Разработка сети для электроснабжения потребителей промышленного района. Составление баланса мощностей. Выбор конфигурации сети, схем подстанций потребителей, трансформаторов. Расчет потоков мощности режима наибольших нагрузок и послеаварийного режима.

    курсовая работа [1018,2 K], добавлен 06.12.2015

  • Генерация и потребление активной и реактивной мощностей. Выбор схемы, номинального напряжения, основного электрооборудования линий и подстанций сети. Расчет основных режимов работы сети и определение их параметров. Уточненный баланс реактивной мощности.

    дипломная работа [3,1 M], добавлен 29.03.2014

  • Комплексный расчет активной и реактивной мощности потребителей сети. Составление вариантов конфигурации сети и ее географическое расположение. Выбор трансформаторов на подстанции потребителей. Уточненный расчет в режиме наибольших и наименьших нагрузок.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 22.01.2016

  • Расчет мощности наиболее загруженной обмотки трансформатора. Определение напряжения, приведенных нагрузок подстанций, выбор проводников линии электропередачи. Уточнение распределения мощностей в сети для расчетных режимов с учетом потерь мощности.

    курсовая работа [830,5 K], добавлен 04.04.2015

  • Характеристики источников питания и потребителей электроэнергии. Варианты радиально-магистральных схем и схем, имеющих замкнутый контур. Расчет потокораспределения мощности в сети, баланса активной и реактивной мощностей, выбор номинальных напряжений.

    контрольная работа [251,3 K], добавлен 20.10.2010

  • Общая характеристика радиальных, магистральных (комбинированных) схем электроснабжения. Расчет электрических нагрузок, коэффициентов использования, средней реактивной и активной мощности. Выбор проводников, аппаратов защиты и компенсирующих устройств.

    курсовая работа [226,5 K], добавлен 17.03.2011

  • Разработка электрической сети района и предварительное распределение мощностей. Выбор номинальных напряжений, сечений и марок проводов. Определение потерь мощности в трансформаторах. Баланс активных и реактивных мощностей в системе. Выбор схем подстанций.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 16.06.2014

  • Определение электрических нагрузок. Выбор вариантов схем электроснабжения. Выбор силовых трансформаторов и автотрансформаторов. Определение потерь мощности в силовых трансформаторах и автотрансформаторах.Электрический расчет сети и определение параметров.

    курсовая работа [486,4 K], добавлен 17.03.2009

  • Расчёт нагрузок низковольтной сети. Выбор числа и мощности комплектных трансформаторных подстанций. Электрический расчёт схем электроснабжения. Технико-экономический расчёт вариантов низковольтной сети. Разработка реконструкции сети высокого напряжения.

    дипломная работа [855,9 K], добавлен 07.05.2013

  • Определение мощности потребителей на шинах электростанции, нагрузок потребителей понизительных подстанций. Выбор количества и типов трансформаторов подстанций. Нахождение распределения мощностей в сети. Расчет мощности с учетом сопротивления в линии.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 23.02.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.