Районные электрические сети напряжением 35-110 кВ

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Физика
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    10,63 Кб
  • Опубликовано:
    2015-12-29
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Районные электрические сети напряжением 35-110 кВ

Содержание

Введение

. Анализ исходных данных

.1 Характеристика электрифицируемого района

.2 Характеристика потребителей

.3 Характеристика источника питания

. Потребление активной и баланс реактивной мощности в проектируемой сети

.1 Определение потребной району активной мощности и энергии

.2 Составление баланса реактивной мощности

. Конфигурация, номинальное напряжение, схема электрических соединений, параметры основного электрооборудования сети

.1 Составление рациональных вариантов схем развития сети

.2 Выбор напряжения

.3 Выбор сечений проводов

.4 Выбор трансформаторов у потребителей

.5 Технико-экономическое сравнение вариантов схем развития сети

. Расчеты основных режимов работы сети

.1 Составление схемы замещения сети и определение ее параметров

.2 Расчет и анализ режима наибольших нагрузок

.3 Расчет и анализ режима наименьших нагрузок

.4 Расчет и анализ послеаварийных режимов

. Регулирование напряжения сети

.1 Регулирование напряжения в режиме наибольших нагрузок

.2 Регулирование напряжения в режиме наименьших нагрузок

.3 Регулирование напряжения в послеаварийных режимах

Заключение

Список используемых источников

Введение


В последнее время в связи с постоянным ростом потребляемой мощности, появлением новых пунктов нагрузок, что связано с увеличением числа электробытовой техники у потребителей, строительством новых жилых комплексов, возникает задача развития и реконструкции районных электрических сетей.

Районные электрические сети напряжением 35-110 кВ являются важным элементом электроэнергетических систем. От правильности их проектирования зависит надежность электроснабжения потребителей и качество электроэнергии, поступающей к потребителям.

Целью данной работы является развитие районной электрической сети. В ходе ее выполнения было обращено внимание на следующие моменты:

-    характеристика электрифицируемого района, потребителей и источников питания, а также новых пунктов потребления электроэнергии.

-       определение потребной району активной мощности, составление баланса реактивной мощности, выбор и размещение компенсирующих устройств.

-       вопрос развития районной электрической сети: составление рациональных вариантов схем развития сети, выбор напряжения, сечения проводов воздушных линий, трансформаторов у потребителей.

-       технико-экономическое сравнение вариантов схем развития электрической сети и выбор наиболее выгодной.

-       Расчеты в программе RastrWin режимов наибольших нагрузок, наименьших нагрузок, послеаварийных, которые включают в себя отключение одной цепи наиболее загруженной линии и отключение одного самого мощного трансформатора на подстанции, а также произведен анализ данных режимов.

-       регулирование напряжения с помощью РПН трансформаторов также в программе RastrWin.

1. Анализ исходных данных

 

.1 Характеристика электрифицируемого района


В качестве дополнительного источника питания в данном курсовом проекте используется мощная подстанция. Реконструируемая сеть находится в центральном регионе России, а именно, в Восточной части Смоленской области.

Смоленская область находится в умеренном климатическом поясе. Среднегодовое количество осадков составляет в среднем 738 мм. Максимальная температура воздуха +32°С, минимальная -36°С.

Из опасных метеорологических явлений на территории области наиболее часты гололёд и грозы. Дней с гололёдом по области в среднем за год бывает от 13 до 20, с сильной грозой - 1-2 дня за лето. Число часов грозовой активности - от 40 до 60 в год. Район по гололёдности - III. Нормативная толщина стенки гололёда на высоте 10 метров от земли с повторяемостью 1 раз в 10 лет С = 15 мм.

На территории области преобладают всхолмленные и волнистые равнины. Средняя высота поверхности над уровнем моря около 200 метров. Возвышенности занимают 61%, низменности - 39% площади области.

Из полезных ископаемых на территории области находится только бурый уголь. В регионе развиты такие отрасли промышленности как машиностроение, металлообработка, пищевая, химическая и легкая промышленности.

 

.2 Характеристика потребителей


В результате промышленно-экономического развития района в сети появляются два дополнительных узла нагрузки (пункт 6 и 7)

В пункте 6 содержится:

% потребителей - I категории,

% потребителей - II категории,

% потребителей - III категории.

Коэффициент мощности нагрузки равен 0,89.

Пик нагрузки приходится на период времени с 8 до 12 ч. и составляет 11 МВт;

В пункте 7 содержится:

% потребителей - I категории,

% потребителей - II категории,

% потребителей - III категории.

Коэффициент мощности нагрузки равен 0,91.

Пик нагрузки приходится на период времени с 12 до 16 ч., составляет 10 МВт;

Также развитие района привело к увеличению потребностей в мощности в пунктах 2 и 4.

Во всех пунктах номинальное вторичное напряжение сети - 10кВ, летняя нагрузка составляет 60% от зимней.

 

.3 Характеристика источника питания


Источником питания ИП 2 районной сети является мощная ПС, со средним номинальным коэффициентом мощности источника питания 0,9. Понижающие подстанции предназначены для распределения энергии по сети НН и создания пунктов соединения сети ВН. При проектировании подстанции необходимо учесть следующие требования:

передача и распределение заданного количества электроэнергии в соответствии с заданным графиком нагрузки;

надежная работа потребителей и энергосистемы в целом;

сокращение капитальных затрат на сооружение подстанции;

снижение ежегодных издержек и ущерба при эксплуатации подстанции

Напряжение на шинах источника питания:

-    при наибольших нагрузках- 105 %

-       при наименьших нагрузках- 100 %

-       при тяжелых авариях в питающей сети- 105%

Вывод: в данной главе был охарактеризован развивающийся район, дана характеристика потребителям, дана характеристика новому источнику питания, коим в данном случае является ПС.

 

2. Потребление активной и баланс реактивной мощности в проектируемой сети

 

.1 Определение потребной району активной мощности и энергии


Определение потребности в электроэнергии производится с целью составления балансов электроэнергии по энергосистеме и выявления необходимости ввода новых источников электрической энергии. Составление балансов мощности сети любого уровня напряжения необходимо для решения большинства задач, возникающих при проектировании развития энергосистемы, в том числе выбора объема и структуры генерирующих мощностей, напряжения и схем электрической сети, основного оборудования, расчетов режимов работы сетей.

Построим графики нагрузок в табличной форме в именованных единицах для каждого пункта:

Табл. 2.1 - Значения активных мощностей на источнике питания для зимних суток


Параметры

Время суток

4-8

8-12

12-16

16-20

20-24

Зима

Р1, МВт

4,6

13,8

23

18,4

13,8

4,6

Р2, МВт

12

24

24

30

18

12

Р3, МВт

6,4

9,6

12,8

16

12,8

6,4

Р4, МВт

3,4

10,2

17

13,6

10,2

3,4

Р5, МВт

4

8

8

10

6

4

Р6, МВт

2,2

6,6

11

8,8

6,6

2,2

Р 7, МВт

6

9

12

15

12

6

Р У, МВт

38,6

81,2

107,8

111,8

79,4

38,6

РИП 1, МВт

24

50,8

66

69

48,2

24

РИП 2, МВт

30,4

41,8

42,8

31,2

14,6


Табл. 2.2- Значения активных мощностей на источнике питания для летних суток


Параметры

Время суток



0-4

4-8

8-12

12-16

16-20

20-24

Лето

Р1, МВт

2,76

8,28

13,8

11,04

8,28

2,76


Р2, МВт

7,2

14,4

14,4

18

10,8

7,2


Р3, МВт

3,84

5,76

7,68

9,6

7,68

3,84


Р4, МВт

2,04

6,12

10,2

8,16

6,12

2,04


Р5, МВт

2,4

4,8

4,8

6

3,6

2,4


Р6, МВт

1,32

3,96

6,6

5,28

3,96

1,32


Р7, МВт

3,6

5,4

7,2

9

7,2

3,6


Р У, МВт

23,16

48,72

64,68

67,08

47,64


Суммарный максимум зимней нагрузки:

Потери активной мощности:


Потребная активная мощность сети:


Баланс активной мощности:

Рассчитаем суточные объемы потребления электроэнергии на примере 1 пункта:



Для определения годового потребления электроэнергии принимаем продолжительность зимнего и летнего периодов 200 и 165 суток соответственно.


Аналогично произведем расчет потребления электроэнергии и для остальных пунктов. Результаты сведем в таблицу 2.3.

Табл. 2.3 - Суточное и годовое потребление электроэнергии

№ пункта

1

2

3

4

5

6

7

312,8

480

256

231,2

160

149,6

240

, 187,68288153,6138,79689,8144








93527

143520

76544

69129

47840

44730

71760


Найдем число часов использования максимальной нагрузки каждого пункта, и сведем результаты в таблицу 2.4:

 

Табл. 2.4 - Число часов использования максимальной нагрузки

№ пункта

1

2

3

4

5

6

7

4066

4784

4784

4066

4784

4066

4784

За это время по элементу электросети при его работе с максимальной нагрузкой по нему будет передана та же электроэнергия, что и при работе его по действительному годовому графику нагрузки.

 

.2 Составление баланса реактивной мощности


Потребная реактивная мощность складывается из суммарной реактивной максимальной мощности нагрузки, потерь реактивной мощности в линиях, потерь реактивной мощности в трансформаторе, за вычетом зарядной мощности линий.

 


Табл. 2.5 - Значения реактивных мощностей на источнике питания для зимних суток


Параметры

Время суток



0-4

4-8

8-12

12-16

16-20

20-24

Зима

Q1, МВАр

2,21

6,62

11,04

8,83

2,21

Q2, МВАр

5,76

11,52

11,52

14,4

8,64

5,76

Q3, МВАр

3,26

4,90

6,53

8,16

6,53

3,26

Q4, МВАр

1,84

5,51

9,18

7,34

5,51

1,84

Q5, МВАр

2,16

4,32

4,32

5,4

3,24

2,16

Q6, МВАр

1,12

3,37

5,61

4,49

3,37

1,2

Q7, МВАр

2,76

4,14

5,52

6,90

5,52

2,76

, МВАр

19,11

40,38

53,72

55,52

39,43

19,11

 

Суммарный максимум зимней нагрузки:

Потери активной мощности в трансформаторе:


Потребная реактивная мощность сети:


Реактивная мощность, которую может обеспечить источник питания:

Так как мощность, обеспечивающаяся источником питания, меньше потребной, () необходима установка в пунктах нагрузки компенсирующих устройств.

Мощность компенсирующих устройств:


Похожие работы на - Районные электрические сети напряжением 35-110 кВ

 

Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу
Без плагиата!