Министерство образования и науки Республики Казахстан
Карагандинский политехнический колледж.
РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
110/35/10 кВ
Пояснительная записка
ПКЭК 2103002.005 – 22ПЗ
Руководитель проекта:
Ахметов С.К.
Выполнил учащийся
Группы ЭСП-06з
Туменбаев К.И.
2009
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.ВЫБОР ВАРИАНТОВ СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ И ТРАНСФОРМАТОРОВ
1.1.Определение электрических нагрузок
1.2.Выбор вариантов схем электроснабжения
1.3.Выбор силовых трансформаторов и автотрансформаторов
1.4.Определение потерь мощности в силовых трансформаторах и автотрансформаторах
2.ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ В НИХ
2.1.Выбор сечения проводов ВЛ
2.2.Определение потерь энергии в ВЛ
3.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ
4.ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СЕТИ
4.1.Порядок электрического расчета сети
4.2. Составление схемы замещения и определение параметров сети
4.3 Определение расчетных нагрузок на шинах подстанции.
4.4 Определение расчетных нагрузок на участках ЛЭП
4.5.Определение напряжения на шинах подстанции
В максимальном режиме
В минимальном режиме
Аварийный режим
4.6.Выбор способа регулирования напряжения и определение коэффициента трансформации.
В максимальном режиме
В минимальном режиме
В аварийном режиме
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Введение
Любую развитую страну мира немыслимо представить себе без мощной электроэнергетики – одной из основных отраслей промышленности, охватывающей производство электроэнергии, её передачу, распределение и потребление.
Электроэнергетическая база Казахстана начала создаваться в 30-х годах ХХ века. По плану ГОЭЛРО должны быть созданы ряд гидроэлектростанций в районе Алматы и Восточном Казахстане.
Строились небольшие электростанции при фабриках, заводах, нефтепромыслах и рудниках. Доля Казахстана в общесоюзном производстве в 1940 г. – 1,3%, а в 1950 г. – менее 3%.
В 50-х годах строились ведомственные электростанции при крупных предприятиях. Так в 1950 г. более 80% электроэнергии вырабатывалось промышленными и районными станциями (из-за финансовых, материальных и трудовых ресурсов).
После 50-х годов проводится работа по централизации энергообеспечения республики. В 1950-60 гг. сданы: Жезказганска ТЭЦ, Усть – Каменогорская ГЭС, агрегат Бухтарминской ГЭС и расширяются мощности дейсвующих электростанций. В 1966-70 гг. закончено сооружение Шардаринской ГЭС, начато строительство Капчагайской ГЭС и Жамбыльской ГРЭС. Построен линии электропередач Алматы – Бишкек – Жамбыл.
В 1971-75 гг. Энергетическая база республики пополнилась Аксуйской ГРЭС и Капчагайской ГЭС. В 1973 г. вступила в строй атомная электростанция в г. Актау мощностью 150 тыс.кВт электроэнергии.
За период 1976-80гг. были введены два энергоблока Экибастузской ГРЭС. Началось строительство Шульбинской ГЭС мощностью 1350 тыс. кВт. В 1981-85 гг. освоена проектная мощность Экибастузской ГРЭС– 1 и ввод в действие энергоблоков на ГРЭС– 2, Шульбинской ГЭС. Ввод последних позволял оросить более 400 тыс. га земель Павлодарской и Восточно-Казахстанской областей, сенокосы и пастбища в пойме р.Иртыш. Намечалось строительство энергоблока сверхвысокого напряжения Экибастуз –Урал – Центр.
Чтобы энергетические системы и сети надежно и экономично работали надо понимать сложные процессы в линиях сверхвысоких, высоких и др. напряжений. Надо уметь правильно эти сети проектировать: выбирать наиболее экономичные и надежные схемы и конфигурации, рациональные напряжения, оптимальные сечения проводов, число и мощность трансформаторов, мощность и место расположения компенсирующих устройств и так далее. Надо знать методы расчетов нормальных и аварийных режимов работы: мощность (или токи) на отдельных участках сети, мощность и напряжения в узлах системы для различных систем; потери мощности, которые иногда достигают 10-15% от всей передаваемой мощности в системе и обходятся государству в миллионы тенге.
1.ВЫБОР ВАРИАНТОВ СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ И ТРАНСФОРМАТОРОВ
1.1.Определение электрических нагрузок
В задании на курсовое проектирование даны значения активных нагрузок и коэффициентов мощности для каждого потребителя в максимальном и минимальном режиме при соответствующих напряжениях.
По этим данным следует определить реактивные и полные нагрузки по подстанциям
Расчеты выполняются по следующим соотношениям:
(1.1.) (1.2.)Таблица1. Параметры потребителей электрической сети
№ | Максимальный режим | Минимальный режим | ||||||||||||||||
U1 110 кВ | U235 кВ | U310 кВ | U1110 кВ | U235кВ | U310 кВ | |||||||||||||
P | Q | S | P | Q | S | P | Q | S | P | Q | S | P | Q | S | P | Q | S | |
МВт | МВар | МВ∙А | МВт | МВар | МВ∙А | МВт | МВар | МВ∙А | МВт | МВар | МВ∙А | МВт | МВар | МВ∙А | МВт | МВар | МВ∙А | |
1 | 32 | 15,4 | 35,5 | - | - | - | 20 | 9,6 | 22,2 | 30 | 16,1 | 34 | - | - | - | 10 | 5,3 | 11,3 |
2 | - | - | - | 25 | 12 | 27,7 | 16 | 7,6 | 17,7 | - | - | - | 15 | 8 | 17 | 6 | 3,2 | 6,8 |
3 | 26 | 12,5 | 28,8 | 18 | 8,7 | 20 | 12 | 5,7 | 13,3 | 16 | 8,63 | 18,8 | 8 | 4,31 | 9 | 7 | 3,7 | 7,95 |
4 | - | - | - | - | - | - | 17 | 8,02 | 18,8 | - | - | - | - | - | - | 8 | 4,3 | 9 |
1.2.Выбор вариантов схем электроснабжения
При проектировании предварительно намечаются несколько вариантов (5- 6) схем электрической сети.
Затем, в результате рассуждений, простейших прикидок и сравнений (по общей длине линий, по типу трансформаторов, по моменту нагрузок) выбирают две схемы для дальнейшего расчета.
Можно выбрать несколько вариантов схем электрической сети из радиальных, кольцевых и смешанных схем.
Рисунок №1 Варианты схем электрической сети.
L1=1,5 cм =22,5км; L2=2,7см =40,5км; L3=3,2см =48км; L4=3,3см =49,5
L5=1,4см = 21км; L6=1,9см = 28,5км; L7=1,5см = 22,5км
По полученным суммарным данным выбираются 2 и 4 вариант.
1.3.Выбор силовых трансформаторов и автотрансформаторов
Согласно заданию на каждой подстанции имеются потребители I, II категории, нужно установить два взаимно регулируемых трансформаторов. И рассчитывать по формуле:
(1.3)Рисунок №2 Схемы электрической сети
I-Вариант
Выбираем ТДН 16000/110 Выбираем ТДТН 40000/110 Выбираем ТДТН 25000/110 Выбираем ТД 16000/35II-Вариант
Выбираем ТДН 16000/110 Выбираем ТДТН 40000/110 Выбираем ТДТН 25000/110 Выбираем ТДН 16000/110Номинальные мощности трансформаторов, автотрансформаторов и их технические характеристики принимаются по техническим справочникам и сводятся в таблицу
Таблица 2. Технические данные силовых трансформаторов, автотрансформаторов
№ | Тип | Ном. мощ.щ МВА | Ном. напр.кВ | Потери мощн. кВт | Напр. К.З.% | Ток х.х. % | |||||||
ХХ | К.З. | ||||||||||||
ВН | СН | НН | ВН - СН | ВН- НН | СН- НН | ВН-СН | ВН- НН | СН - НН | |||||
1 | ТДН16000/110 | 16 | 115 | - | 11 | 18 | - | 85 | - | - | 10,5 | - | 0,7 |
2 | ТДТН40000/110 | 40 | 115 | 38,5 | 11 | 39 | - | 200 | - | 10,5 | 17,5 | 6,5 | 0,6 |
3 | ТДТН25000/110 | 25 | 115 | 38,5 | 11 | 28,5 | - | 140 | - | 10,5 | 17,5 | 6,5 | 0,7 |
4 | ТД16000/35 | 16 | 38,5 | - | 10,5 | 21 | - | 90 | - | - | 8 | - | 0,6 |
1.4.Определение потерь мощности в силовых трансформаторах и автотрансформаторах
Потери мощности в двухобмоточных трансформаторах определяются по формуле
(1.4)Где
-потери активной мощности в трансформаторе, -потери реактивной мощности в трансформаторе.