Проектирование районной электрической сети (стр. 1 из 7)
Содержание
2. Выбор конфигурации электрической сети
3. Выбор схем электрической сети
4.1 Проведём расчёт для разомкнутых электрических сетей
4.2 Проведём расчёт для замкнутых электрических сетей
5.1 Произведём расчёты для разомкнутой электрической сети
5.2 Произведём расчёты для замкнутой электрической сети
6. Основные технико-экономические показатели электроэнергии
7. Определение параметров установившихся режимов электрической сети
Список используемой литературы
Электрическая часть электростанции включает в себя разнообразное основное и вспомогательное оборудование. К основному оборудованию, предназначенному для производства и распределения электроэнергии, относятся синхронные генераторы, вырабатывающие электроэнергию; сборные шины, предназначены для приёма электроэнергии от генераторов и распределения её к потребителям; коммутационные аппараты – выключатели, предназначенные для включения и отключения цепей в нормальных и аварийных условиях, и разъединители, предназначенные для снятия напряжения с обесточенных частей электроустановок и для создания видимого разрыва. Вспомогательное оборудование предназначено для выполнения функций измерения, сигнализации, защиты и автоматики.
Энергетическая система состоит из электрических станций, электрических сетей и потребителей электроэнергии, соединённых между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, распределения и потребления электрической энергии при общем управлении этим режимом.
Электроэнергетическая система – это совокупность электрических частей электростанций, электрических сетей и потребителей электроэнергии, связанных общностью режима и непрерывностью процесса производства, распределения и потребления электроэнергии. Электрическая система – это совокупность электроустановок для распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, воздушных и кабельных линий электропередачи. По электрической сети осуществляется распределение электроэнергии от электростанций к потребителям. Линия электропередачи – электроустановка, предназначенная для передачи электроэнергии.
Электрическая подстанция – это установка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии. Подстанции состоят из трансформаторов, сборных шин и коммутационных аппаратов, а также вспомогательного оборудования: устройств релейной защиты и автоматики, измерительных приборов. Подстанции предназначены для связи генераторов и потребителей с линиями электропередачи, а также для связи отдельных частей электрической системы.
Классификация электрических сетей может осуществляться по роду тока, номинальному напряжению, выполняемым функциям, характеру потребителя, конфигурации схемы сети. По конфигурации схемы сети делятся на замкнутые и разомкнутые.
По выполненным функциям различают системообразующие, питающие и распределительные сети. Системообразующие сети осуществляют функции формирования объединённых энергосистем, объединяя мощные электростанции и обеспечивая их функционирование как единого объекта управления, и одновременно обеспечивают передачу электроэнергии от мощных электростанций.
Питающие сети предназначены для передачи электроэнергии от подстанций системообразующей сети и частично от шин электростанций к центрам питания распределительных сетей – районными подстанциями. Питающие сети обычно замкнуты.
Распределительная сеть предназначена для передачи электроэнергии на большие расстояния от шин низшего напряжения районных подстанций к промышленным, городским, сельским потребителям. Такие распределительные сети обычно разомкнутые или работают в разомкнутом режиме.
1. Потребление активной мощности, баланс реактивной мощности, выбор компенсирующих устройств в проектируемой сети
Таблица 1 – данные
| P1 = 70 кВт | X1 = -15 | Y1 = 25 |
| P2 = 35 кВт | X2 = -45 | Y2 = -55 |
| P3 = 60 кВт | X3 = 35 | Y3 = -20 |
| P4 = 45 кВт | X4 = 55 | Y4 = 15 |
| P5 = 25 кВт | X5 = 75 | Y5 = 20 |
 | Tmax = 3500 ч | К1 Р1 = 4 |
При проектировании районной электрической сети предполагается, что установленная мощность системы достаточна для покрытия потребностей активной мощности районов то есть баланс активной мощности в системе обеспечения. Выводимая в сеть активная мощность генераторов определяется по формуле:
где:
Рni – наибольшая активная мощность i-го пункта потребления электроэнергии, находится по формуле:
тогда:
Баланс реактивной мощности или необходимость в дополнительных источниках устанавливается при учебном проектировании приближённого до выборов схемы районам сети по результатам технико-экономического расчёта на основе приближённой оценки возможных составляющих баланса реактивной мощности.
Баланс реактивной мощности определяем по формуле:
Для расчёта реактивной мощности необходимо найти полную мощности, которую выражаем из формулы:
из формулы (4) находим полную мощность для каждого потребителя:
Все расчёты проведены согласно требованиям ЕСКД.
Зная полную и активную мощность, выражаем реактивную мощность:
из формулы (5) находим реактивную мощность для каждого потребителя:
Все расчёты проведены согласно требованиям ЕСКД
Суммарная реактивная мощность находим по формуле:
в формулу (3) подставляем значения и определяем баланс реактивной мощности:
При составлении приближённого баланса реактивной мощности до выбора типа и мощности трансформаторов понижающих подстанций проектируемой сети, суммарные потери реактивной мощности в трансформаторе можно определить по выражению:
или
Мощность компенсирующих устройств необходимых к установке в сети для обеспечения баланса реактивной мощности определяем по формуле:
где:
М=1
тогда:
проверка:
из формулы (10) следует, что:
При проектировании заданную нагрузку пункта потребителей электроэнергии допускается считать распределение поровну между секциями шин 6 – 10 кВ в понижающей подстанции питающей данную нагрузку, тогда необходимую мощность компенсирующего устройства следует также распределять поровну между секциями шин 6 – 10 кВ.
Если условие выполняется, то устанавливают батарею конденсаторов, а если не выполняется, то устанавливают синхронные компенсаторы.
из формулы (11) следует:
