Файл: Проектирование районной электрической сети.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.05.2024

Просмотров: 40

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Волгоградский государственный технический университет»

Факультет _____подготовки инженерных кадров________________

Кафедра ________«Электротехника»______________________

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

по дисциплине _Электроэнергетические системы и сети__________________

на тему «Проектирование районной электрической сети» ______________________________________________________________________________________________________________________________________

Студент_ Даниелян Саргис Смбатович_______________

Группа_____ ЭТК-394______

Руководитель проекта ________________________ ___ Дементьев С.С.__

(подпись и дата подписания) (инициалы и фамилия)

Члены комиссии:

_____________________ ____________________________

(подпись и дата подписания) (инициалы и фамилия)

_____________________ ____________________________

(подпись и дата подписания) (инициалы и фамилия)

_____________________ ____________________________

(подпись и дата подписания) (инициалы и фамилия)

Нормоконтролер ______________________________ _____________________________

(подпись, дата подписания) (инициалы и фамилия)
Волгоград, 2021 г.



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..4

  1. РАСПОЛОЖЕНИЕ ПУНКТОВ ПИТАНИЯ И ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ…………………………………………………..5

  1. ВЫБОР НОМИНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, СХЕМЫ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЛИНИЙ И ПОДСТАНЦИЙ…………………………………..8

    1. Выбор вариантов схем соединения источника питания и пунктов потребления между собой………………………………………………………8

2.1.1 Потокораспределение для варианта схемы 1………………….…….......12

2.1.2 Потокораспределение для варианта схемы 2……………….…………...13

    1. Выбор номинального напряжения…………………………………………15

2.2.1 Выбор номинального напряжения для варианта схемы I………..……..15

2.2.2 Выбор номинального напряжения для варианта схемы II…...….……..16

    1. Выбор сечения проводов…………………………………………………...17

2.3.1 Выбор сечения проводов для варианта схемы I………………………...17

2.3.2 Выбор сечения проводов для варианта схемы II………………………..20

    1. Определение потерь напряжения на участках линий в нормальном и после аварийном режимах……………………………………………………....21


2.4.1 Определение потерь напряжения на участках линий в нормальном и послеаварийном режимах для варианта схемы I……........................................21

2.4.2 Определение потерь напряжения на участках линий в нормальном и послеаварийном режимах для варианта схемы II…………...............................24

  1. ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ……………….25

  2. ВЫБОР ГЛАВНЫХ СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИИ…………………………………….……………………………27

  3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ВЫБОР…………………………………29

    1. Технико-экономический расчёт I варианта……………………………….31

    2. Технико-экономический расчёт II варианта………………………………35

  4. РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ОСНОВНЫХ РЕЖИМОВ СЕТИ……………....37

    1. Составление схемы замещения районной сети……………………...........37

    2. Электрический расчёт………………………………………………...........39

  5. РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ В СЕТИ……………………………...46

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….54

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………….55

ВВЕДЕНИЕ

Электрическая сеть – это совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из трансформаторного оборудования подстанций, их распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определённой территории. Электрическая сеть, как элемент электроэнергетической системы, обеспечивает возможность выдачи мощности электростанций, её передачу на расстояние, преобразование параметров электроэнергии (напряжения, тока) на подстанциях и её распределение на некоторой территории вплоть до электроприёмников.

Курсовой проект на тему «Районная электрическая сеть» посвящён проектированию распределительной сети напряжением 35-220 кВ.

Рассматриваемая электрическая сеть содержит 5 пунктов электроснабжения. Необходимо разработать наиболее экономичную и надежную схему питания районных потребителей.

Исходными данными для проектирования является графическое расположение пунктов питания А, Б, В, Г, Д и источника питания - подстанцию «Волга», характеристики потребителей, мощность.

Источник питания (расположен в г. Волгограде) – подстанция «Волга» напряжением 220/110/35 кВ с установленной мощностью автотрансформаторов 125 МВА, двойной системой шин и воздушными выключателями на стороне 220 кВ.



Для определения наиболее экономически и технически целесообразной схемы питания необходимо рассмотреть несколько вариантов схем и на основе технико-экономического сравнения этих вариантов принять наилучшую схему сети. Для выбранной схемы сети необходимо провести расчет основных электрических параметров (падение напряжения в линиях и в трансформаторах, напряжение в конечных пунктах, распределение потока мощности по линиям и т.д.).

1. РАСПОЛОЖЕНИЕ ПУНКТОВ ПИТАНИЯ И ПОТРЕБЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ


Таблица 1 – Сведения о потребителях электроэнергии по пунктам

Наименование данных

Пункты











Значения мощности, РА (МВт )

15,52

20,5

22,2

45,3

18,47

Коэффициент мощности нагрузки, cos φА

0,93

0,9

0,91

0,92

0,91

Состав потребителей электроэнергии по категориям, %

I

15

20

5

30

50

II

45

20

45

30

20

III

40

50

50

50

30

Номинальное напряжение электрической сети, кВ

10

6

10

10

10



Рисунок 1 – Расположение пунктов питания и потребления электрической энергии
Таблица 2 – Длина линий

Линия

LA









LАБ

LБВ

LВГ

LГД

L (км)

42

84

34

81

46

98

84

52

70


Определим с учетом коэффициентов мощности реактивную и полную нагрузку каждого пункта потребления по формулам и, полученные значения заносим в таблицу 3:
























Таблица 3 – Исходные данные пунктов питания электрической энергии




Пункты потребления

А

Б

В

Г

Д

Активная мощность Pi, МВт

18,47

45,3

20,5

15,52

22,2

Реактивная мощность Qi, МВАр

8,42

19,3

9,92

6,15

10,12

Полная мощность

Si, МВА

20,3

49,24

22,78

16,7

24,4

cosφi

0,91

0,92

0,9

0,93

0,91

sinφi

0,415

0,392

0,436

0,368

0,415

tgφi

0,456

0,426

0,484

0,396

0,456


2 ВЫБОР НОМИНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, СХЕМЫ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЛИНИЙ И ПОДСТАНЦИЙ

2.1 Выбор вариантов схем соединения источника питания и пунктов потребления между собой


Рассмотрим несколько вариантов развития распределительной сети:



Рисунок 2 – Вариант № 1



Рисунок 3 – Вариант № 2



Рисунок 4 – Вариант № 3



Рисунок 5 – Вариант № 4



Рисунок 6 – Вариант № 5
Из составленных схем для дальнейших расчетов выберем схемы №1 и №2.
2.1.1 Потокораспределение для варианта схемы I

  • Нормальный режим:

















  • Послеаварийный режим:

1. Тяжелым будет отказ одной цепи линии А-6. Вторая цепь при этом должна нести всю нагрузку потребителей.

2. Рассмотрим отказ линии ПС-Д в кольце. Рассчитаем потокораспределение при такой аварии.




Таблица 4 – Результаты расчетов потокораспределения для схемы варианта №1

Линия

n

Pн, MBт

Qн, МВАр

Pп.ав, MBт

Qп.ав, МВАр

Г-В

2

15,52

6,15

15,52

6,15

В-А

2

35,5

16,07

35,5

16,07

А-ПС

2

53,97

22,49

53,97

22,49

ПС-Б

1

32,8

14,19

67,5

29,42

ПС-Д

1

34,52

15,23





Д-Б

1

-10,78

-4,07

22,2

10,12