Введение
Задачей данного курсового проекта является: определение параметров элементов электрической сети и составление схем замещения, на основе которых ведётся расчёт режимов сети. Элементами любой электрической сети являются воздушные и кабельные линии электропередач различного номинального напряжения, подстанции с установленными на них трансформаторами и авто-трансформаторами, нагрузки в виде отдельных электроприёмников и совокупности их. При решении различных задач энергетики и электрофикации, приходиться учитывать влияние электрических сетей. Поэтому каждый инженер-электроэнергетик должен иметь необходимые сведения о свойствах, технико –экономических показателях и условиях работы электрических сетей. Эти сведения нужны как при выполнении технико-экономических расчётов при сравнении вариантов различных решений , так и для выбора оборудования с учётом режимов его работы.
При анализе работы электрических сетей отдельные генераторы и электроприёмники часто непосредственно не рассматриваются. Пункты питания и потребления в целом отражают некоторыми укреплёнными показателями в виде так называемых нагрузок - положительных (потребление) или отрицательных (питание).
В настоящее время всё чаще применяются схемы подстанций с выключателями на ВН вместо схем с короткозамыкателями.
Выбор выключателей на стороне высокого напряжения в схемах подстанций обусловлен повышением надёжности энергосбережения (схемы с выключателями хоть и дороже на стадии строительства, но в процессе эксплуатации они себя окупают за счёт уменьшения убытка при перерыве электросбережения). В связи с этим в настоящее время при строительстве новых электрических сетей и при капитальном ремонте действующих, отходят от схемы с короткозамыкателями и отделителями. Применение вакуумных и элегазоввых выключателей снимает вопрос об затратах на ремонт и эксплуатацию данных выключателей в течении 12-ти лет (гарантии завода – изготовителя).
Задание на курсовой проект
Спроектировать электрическую сеть напряжением 35-110 кВ для электроснабжения шести потребителей от двух источников электроэнергии.
Таблица 1. Данные источников электроэнергии
Координаты | Обозначения | Масштаб км/cм | ||||
A | B | A | B | |||
X | Y | X | Y | |||
14 | 9 | 10 | 2 | Система | TДTН-16000/115/38,5/11 Sсн = 6 MВA, Sнн = 1,5 MВA | 2 |
Таблица.2 Координаты потребителей
Координаты потребителей | |||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||||||
X | Y | X | Y | X | Y | X | Y | X | Y | X | Y |
4 | 3 | 9 | 5 | 16 | 4 | 10 | 8 | 16 | 1 | 13 | 2 |
Таблица.3 Данные электрической сети
Номер узла | Максимальная зимняя нагрузка МВт | Cos φ | Состав потребителей по категориям электроснабжения (1/2/3),% | Номинальное напряжение сети НН, кВ | Напряжение на шинах источников, % от Uном | Продолжительность Использования максимума нагрузки Тм | Cos φ | Durata perioadei de investiţie | |
Норм режим | Послеавар. режим | ||||||||
1 | 6 | 0.85 | 20/40/40 | 10 | 105 | 107 | 6000 | 0.8 | 2 |
2 | 4 | 0.85 | 20/40/40 | 10 | 6000 | 0.8 | 2 | ||
3 | 7 | 0.85 | 20/40/40 | 10 | 6000 | 0.8 | 2 | ||
4 | 4 | 0.85 | 20/40/40 | 10 | 6000 | 0.8 | 2 | ||
5 | 7 | 0.85 | 20/40/40 | 10 | 6000 | 0.8 | 2 | ||
6 | 5 | 0.83 | 10/25/65 | 10 | 6000 | 0.8 | 2 |
1. Выбор вариантов схем электрических сетей.
1.1 Расчёт потребления активной мощности и баланса реактивной мощности в сети
1.1.1 Активная мощность выдаваемая в сеть источниками
(1.1);где
суммарная активная мощность источников, отдаваемая в проектируемую сеть, MW;коэффициент одновременности наибольших активных нагрузок потребителей,
наибольшая активная мощность i-й нагрузки, MW; число нагрузок; относительное значение суммарных потерь активной мощности в сети.При выполнении курсового проекта предполагаем, что питающая электрическая система имеет установленную мощность генераторов, достаточную для покрытия активной мощности потребителей проектируемого района.
1.1.2 Реактивная мощность выдаваемая в сеть источниками
где
- реактивная мощность источников питания;1.1.3 Реактивная мощность потребляемая нагрузками
(1.2)где
- суммарная реактивная мощность необходимая для электроснабжения потребителей; - коэффициент одновременности максимальных нагрузок, ; наибольшая реактивная мощность i-й нагрузки, MVAr; относительная величина потерь в трансформаторе , ;t - число трансформаторов, t = 1;
l - число участков электрической сети;
потери реактивной мощности в линии , MVAr; зарядная реактивная мощность j-го участка, MVAr;предположим что
; мощность i-й нагрузки, MVAr, .Расчет реактивной мощности потребителей:
(1.3)Определяем мощность каждой нагрузки:
Определим суммарную мощность компенсирующего устройства:
(1.4)Расчётные значения нагрузок:
Qкуi |
1,32 |
0,88 |
1,54 |
0,88 |
1,54 |
1,35 |
Sрасi |
6+ j 2,4 |
4+ j 1,6 |
7+ j2,8 |
4+ j1,6 |
7+ j 2,8 |
5+ j 2 |
1.2 Составление вариантов конфигурации электрической сети
При составлении вариантов конфигурации электрической сети руководствуемся следующими рекомендациями: