Проектирование районной электрической сети (стр. 1 из 7)
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Амурский государственный университет
(ГОУ ВПО «АмГУ»)
Кафедра энергетики
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему: Проектирование районной электрической сети
по дисциплине Электроэнергетические системы и сети
Исполнитель
студент группы 5402
А.В. Кравцов
Руководитель
Н.В. Савина
Благовещенск 2010
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Характеристика района проектирования электрической сети
1.1 Анализ источников питания
1.2 Характеристика потребителей
1.3 Характеристика климатических и географических условий
2. Расчёт и прогнозирование вероятностных характеристик
2.1 Порядок расчёта вероятностных характеристик
3. Разработка возможных вариантов схемы и их анализ
3.1 Разработка возможных вариантов конфигураций электрической сети и отбор конкурентно способных
3.2 Детальный анализ конкурентно способных вариантов
4. Выбор оптимального варианта схемы электрической сети
4.1 Алгоритм расчёта приведённых затрат
4.2 Сравнение конкурентно способных вариантов
5. Расчет и анализ установившихся режимов
5.1 Ручной расчёт максимального режима
5.2 Расчет максимального, минимального и после аварийного и режима на ПВК
5.3 Анализ установившихся режимов
6. Регулирование напряжения и потоков реактивной мощности в принятом варианте сети
6.1 Методы регулирования напряжения
6.2 Регулирование напряжений на понижающих ПС
7. Определение себестоимости электрической энергии
Заключение
Список использованных источников
ВВЕДЕНИЕ
Электроэнергетика РФ некоторое время назад была реформирована. Это было следствием новых тенденций развития во всех отраслях.
Основными целями реформирования электроэнергетики РФ являются:
1. Ресурсное и инфраструктурное обеспечение экономического роста, с одновременным повышением эффективности электроэнергетики;
2. Обеспечение энергетической безопасности государства, предотвращение возможного энергетического кризиса;
3. Повышение конкурентоспособности российской экономики на внешнем рынке.
Основными задачами реформирования электроэнергетики РФ являются:
1. Создание конкурентных рынков электроэнергии во всех регионах России, в которых организация таких рынков технически возможна;
2. Создание эффективного механизма снижения издержек в сфере производства (генерации), передачи и распределения электроэнергии и улучшение финансового состояния организаций отрасли;
3. Стимулирование энергосбережения во всех сферах экономики;
4. Создание благоприятных условий для строительства и эксплуатации новых мощностей по производству (генерации) и передаче электроэнергии;
5. Поэтапная ликвидация перекрестного субсидирования различных регионов страны и групп потребителей электроэнергии;
6. Создание системы поддержки малообеспеченных слоев населения;
7. Сохранение и развитие единой инфраструктуры электроэнергетики, включающей в себя магистральные сети и диспетчерское управление;
8. Демонополизация рынка топлива для тепловых электростанций;
9. Создание нормативной правовой базы реформирования отрасли, регулирующей ее функционирование в новых экономических условиях;
10. Реформирование системы государственного регулирования, управления и надзора в электроэнергетике.
На Дальнем Востоке после реформирования разделение произошло по видам бизнеса: выделились генерация, передача и сбытовая деятельность в отдельные компании. При чём передачей электрической мощности на напряжении 220 кВ и выше занимается ОАО «ФСК», а на напряжении 110 кВ и ниже ОАО «ДРСК». Таким образом при проектировании уровень напряжения (место подключения) будет определять организацию, у которой в дальнейшем нужно будет запрашивать технические условия на подключение.
Целью данного КП является проектирование районной электрической сети для надёжного электроснабжения потребителей приведённых в задании на проектирование
Выполнение цели требует выполнения следующих задач:
· Формирование вариантов сети
· Выбор оптимальной схемы сети
· Выбор распределительных устройств ВН и НН
· Расчёт экономического сравнения вариантов сети
· Расчёт электрических режимов
1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
1.1 Анализ источников питания
В качестве источников питания (ИП) в задании заданы: ТЭС и УРП.
В Хабаровском крае основными ИП являются тепловые электрические станции. Непосредственно в г. Хабаровске находятся Хабаровская ТЭЦ -1 и ТЭЦ -3, а на севере Хабаровского края имеется ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, Майская ГРЭС (МГРЭС), Амурская ТЭЦ. Все обозначенные ТЭЦ имеют шины 110 кВ, а ХТЭЦ-3 имеет и шины 220 кВ. МГРЭС работает только на шины 35 кВ
В г. Хабаровске ХТЭЦ-1 - более «старая» (ввод большей части турбоагрегатов – 60-е – 70-е годы прошлого столетия) расположена в южной части города, в Индустриальном районе, ХТЭЦ-3 – в Северном округе, недалеко от ХНПЗ.
Хабаровская ТЭЦ-3 – новая ТЭЦ имеет наиболее высокие технико-экономические показатели среди ТЭЦ энергосистемы и ОЭС Востока. Четвёртый агрегат ТЭЦ (Т-180) был введён в эксплуатацию в декабре 2006г., после чего установленная мощность электростанции достигла величины 720 МВт.
В качестве УРП можно принять одну из ПС 220/110 кВ или крупную ПС 110/35 кВ, в зависимости от рациональных напряжения для выбранного варианта сети. К ПС 220/110 кВ в Хабаровском крае относятся: ПС «Хехцир», ПС «РЦ», ПС «Князеволклнка», ПС «Ургал», ПС «Старт», ПС «Парус» и т.д.
Условно примем, что в качестве ТЭС будет принята Хабаровская ТЭЦ-3, а в качестве УРП – ПС «Хехцир».
ОРУ 110 кВ ХТЭЦ-3 выполнена по схеме две рабочие систем шин с обходной и секционным выключателем, а на ПС «Хехцир» - одна рабочая секционированная система шин с обходной.
1.2 Характеристика потребителей
В Хабаровском крае наибольшая часть потребителей сосредоточена в крупных городах. Поэтому при вычислении вероятностных характеристик с помощью программы «Расчёт сети» принято соотношение потребителей, приведённое в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Характеристика структуры потребителей на проектируемых ПС
| Тип потребителя | Процент от общей нагрузки |
| Город | 45 |
| Лёгкая промышленность | 15 |
| Пищевая промышленность | 5 |
| Сельское хозяйство | 35 |
1.3 Характеристика климатических и географических условий
Хабаровский край - один из самых крупных регионов Российской Федерации. Его площадь - 788,6 тысяч квадратных километров, что составляет 4,5 процента территории России и 12,7 процента - Дальневосточного экономического района. Территория Хабаровского края расположена в виде узкой полосы на восточной окраине Азии. На западе граница начинается от Амура и сильно извиваясь, идет в северном направлении сначала по западным отрогам Буреинского хребта, затем по западным отрогам хребта Турана, хребтов Эзоя и Ям-Алиня, по хребтам Джагды и Джуг - Дыр. Далее граница, пересекая Становой хребет, идет по верхнему бассейну рек Мая и Учур, на северо-западе – по хребтам Кет-Кап и Олега-Итабыт, на северо-востоке по хребту Сунтар-Хаят.
Преобладающая часть территории имеет горный рельеф. Равнинные пространства занимают значительно меньшую часть и простираются главным образом вдоль бассейнов рек Амура, Тугура, Уды, Амгуни.
Климат умеренно-муссонный, с холодной малоснежной зимой и жарким влажным летом. Средняя температура января: от -22оС на юге, до -40 градусов на севере, на морском побережье от -15 до -25оС; июля: от +11оС - в приморской части, до +21оС во внутренних и южных районах. Осадков в год выпадает от 400 мм на севере до 800 мм на юге и 1000 мм на восточных склонах Сихотэ-Алиня. Вегетационный период на юге края 170-180 дней. На севере широко распространены многолетнемерзлые породы.
Хабаровский край относится к III району по гололёду
2. РАСЧЁТ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
В данном разделе производится расчёт вероятностных характеристик, необходимых для выбора основного оборудования проектируемой сети и расчёта потерь мощности и энергии.
В качестве исходных данных используется информация об установленной мощности ПС и типовые графики нагрузок характерных потребителей электрической энергии.
2.1 Порядок расчёта вероятностных характеристик
Расчёт вероятностных характеристик производится с помощью программы «Расчёт сети». Этот программный комплекс упрощает задачу по нахождению необходимых для расчёта характеристик. Задавая в качестве исходных данных только максимальную активную мощность, тип потребителей и их процентное соотношение на ПС мы получаем необходимые вероятностные характеристики. Принятые типы потребителей электроэнергииприведены в таблице 1.1.
Алгоритм расчёта покажем качественно. Для примера воспользуемся данными по ПС А.
Определение средней мощности ПС на текущий период времени
Расчёт для лета аналогичен расчёту для зимы, поэтому покажем расчёт только по зиме.
,(2.1)где
, 
– величина нагрузки в i час суток летом и зимой соответственно; 
– количество часов использования данной нагрузки на ПСИз «Расчёта сети» получаем для ПС А
МВт. 
МВАр.