Расчет питающей электрической сети
Курсовая работа, 06 Апреля 2013, автор: пользователь скрыл имя
Краткое описание
В данном курсовом проекте рассчитана заданная питающая линия, питающая потребителей, как тяговых, так и не тяговых, заданных своими максимальными активными мощностями. Для линии рассчитаны следующие параметры:
количество и тип трансформаторов подстанции;
сечение проводников ЛЭП;
определение потокораспределения мощностей;
напряжения на шинах потребителей;
себестоимость передаваемой электрической энергии.
Содержание
Введение 3
Исходные данные. 4
1. Выбор расчетных режимов и определение мощности потребителей подстанций 5
1.1 Выбор расчетных режимов питающей электрической сети 5
1.2 Определение мощности потребителей на шинах электростанции. В 5
1.3 Определение нагрузок потребителей подстанций b и с 6
1.4 Определение мощностей потребителей на шинах тяговой подстанции a 7
2. Выбор количества и типа трансформаторов подстанций 8
2.1 Выбор количества трансформаторов 8
2.2 Определение мощности трансформатора подстанции 8
3. Определение приведенных нагрузок подстанций 9
3.1 Определение параметров схемы замещения трансформатора 9
3.2 Определение приведенных нагрузок подстанций 11
4. Определение предварительного распределения мощности в сети 13
5. Определение сечений и выбор проводников линии электропередачи. 15
5.1 Определение экономического сечения проводников 15
5.2 Определение параметров схемы замещения ЛЭП 16
6. Определение расчетных нагрузок подстанций 17
7. Уточнение распределения мощностей в сети для расчетных режимов с учетом потерь мощности 18
8. Определение напряжения на шинах подстанций 21
8.1 Определение напряжений источника в расчетном режиме 21
8.2 Определение напряжения на шинах ВН подстанций 21
8.3 Определение напряжения на шинах потребителей приведенное к шинам высокого напряжения 22
9. Выбор рабочих ответвлений трансформаторов подстанций 23
9.1 Выбор рабочих ответвлений для потребителей на шинах НН 23
9.2 Выбор рабочих ответвлений для потребителей на шинах СН 26
10. Определение себестоимости передачи относящейся к электрической сети 28
10.1 Определение электрических потерь 28
10.2 Определение себестоимости электрической энергии 29
Список литературы 30
Прикрепленные файлы: 1 файл
Курсовой эл.сети Калашникова.doc
— 1.78 Мб (Скачать документ)
Используя данную таблицу, определяем желаемые коэффициенты, напряжения для потребителей на СН.
Таблица 16 Выбор рабочих ответвлений ПБВ
Режим |
Параметр |
Подстанция | ||||
a |
b | |||||
номер отпайки |
3 |
3 | ||||
наибольших |
КТ |
5,17 |
20,8 | |||
нагрузок |
KT.СН.Ж |
5,12 |
20,7 | |||
UЖ.СH ,кВ |
10,5 |
36,75 | ||||
UСН.ФАКТ ,кВ |
10,45 |
37 | ||||
d,% |
-0,47 |
-0,13 | ||||
номер отпайки |
3 |
3 | ||||
минималь- |
КТ |
5,36 |
20,78 | |||
ных |
KT.СН.Ж |
5,37 |
20 | |||
нагрузок |
UЖ.СH ,кВ |
10 |
35 | |||
UCН.ФАКТ ,кВ |
9,187 |
34,63 | ||||
d ,% |
-8 |
-0,2 | ||||
номер отпайки |
3 |
3 | ||||
после |
КТ |
3,58 |
16,48 | |||
аварийный |
KT.СН.Ж |
3,5 |
16,1 | |||
UЖ.CH ,кВ |
10 |
35 | ||||
UCН.ФАКТ ,кВ |
10,55 |
37,6 | ||||
d ,% |
-5,5 |
-7,4 | ||||
10. Определение
себестоимости передачи относящейся
к электрической сети
Для определения себестоимости передачи электроэнергии необходимо найти издержки производства, отчисления на амортизацию и обслуживание оборудования подстанций и ЛЭП, стоимость электрических потерь.
10.1 Определение электрических потерь
Вначале находим время максимальных потерь на шинах трансформаторов по формуле
где |
t |
- |
число часов в году , 8760 часов. | |
Переменные потери электроэнергии в трансформаторах определяются по формуле
Постоянные потери в трансформаторе
Потери мощности в ЛЭП определяются по формуле
где |
tНБ.ЛЭП |
- |
время максимальных потерь ЛЭП, час/год. | |
Суммарные потери электропередачи
Таблица 17 Время максимальных потерь, час/год.
Шина трансфор- |
Подстанция | |||
матора |
В |
а |
в |
с |
НН |
2314,3 |
1886 |
3979,46 |
3979,46 |
СН |
1429,77 |
- |
3979,46 |
3979,46 |
ВН |
3633,087 |
1886 |
3979,46 |
3979,46 |
Время наибольших потерь ЛЭП
Потери мощности в ЛЭП составляют
Потери электропередачи
Количество электроэнергии, потребленное за год, определяется по формуле
10.2 Определение себестоимости электрической энергии
Капитальные затраты рассчитываем по укрупненным показателям. Стоимость основного оборудования подстанция приведена в таблице 18.
Таблица 18 Стоимость основного оборудования в тыс. руб
Подстанция |
Стоимость РУ для НН KРУНН |
Стоимость РУ для СН KРУСН. |
Стоимость РУ для ВН KРУВН |
Стоимость трансформаторов KТР |
Постоянная часть затрат КПОСТ. |
b |
49 |
- |
75 |
352 |
460 |
a |
49 |
49 |
75 |
72,3 |
460 |
c |
49 |
49 |
75 |
352 |
460 |
B |
49 |
49 |
75 |
289,2 |
460 |
Следовательно капитальные затраты на подстанции составляет
Стоимость сооружения ЛЭП составляет
Ежегодные затраты на содержание ЛЭП равны
где |
aОБСЛ |
- |
доля отчислений на обслуживания, по [2] aОБСЛ = 2 %; | |
aАМ |
- |
доля амортизационных | ||
b |
- |
стоимость электроэнергии b=1.7 руб./кВт·ч; | ||
следовательно
Составляющая себестоимость передачи электроэнергии:
Вывод: себестоимость электроэнергии меньше ее стоимости для потребителей, что определяет окупаемость данной электрической сети.
Список литературы
- Караев Р.И., Волобринский С.Д., Ковалев И.Н. Электрические сети и энергосистемы/Учеб. для вузов ж.-д. трасп.- 3-е изд., перераб и доп. - М.: Транспорт, 1998. - 326с.
- Электрические системы. Электрические сети: Учеб. для электроэнегр. спец. вузов/ В.А. Веников, А.А Глазунов, Л.А. Жуков и др. : Под ред. В.А. Веникова, В.А. Строева. - 2-е изд., перераб и доп. - М.: Высш. шк., 1998. - 511с.
- Справочник по проектированию электроэнергетических систем /В.В. Ершевич, А.Н. Зейлингер, Г.А. Илларионов и др.: Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. - 3-е изд., перераб и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 352с.
- Электротехнический справочник: В 3 т. Т. 3. В 2 кн. Кн. 1. Производство и распределение электрической энергии. (под общ. ред. Профессоров МЭИ: И.Н. Орлова и др), 7-е изд. испр. и доп. - М: Энергоатомиздат,1988. - 880 с., ил.
Индивидуальное задание.
Расчёт линии «два провода-рельс»
Исходные данные:
Тип контактной подвески ПБС-70 при контактном проводе МФ100
- Тип рельса Р65.
- Расстояние между тяговыми подстанциями – 50 км.
- Провод линии ДПР – АС-50
- Участок однопутный.
Таблица 1.
Проводник |
Удельное активное сопротивление, Ом/км |
Индуктивное сопротивление Ом/км |
ПБС-70 при к.п. МФ100 |
0,159 |
0,307 |
Рельс Р65 |
0,2 |
0,15 |
АС-50 |
0,65 |
0,388 |
Ток тяговой нагрузки равен I=5 кА, cosφ=0,8, расстояние от нагрузки до каждой из подстанций lа=lc=25 км.
Имеются два нетяговых потребителя мощностью S1=S2=1250 кВа находящиеся на расстоянии l1=17 км и l2 =17 км от тяговой подстанции с и а соответственно.
Полное сопротивление для однопутной железной дороги переменному току частотой 50 Гц системы земля-рельсы при расчёте на единицу длины пути равно:
, Ом/км
где Rp - активное сопротивление рельса;
Dэ - эквивалентная глубина пути возврата тока в земле, при отсутствии данных о грунте принимается равной 1000 м [1];
rэ1 - эквивалентный радиус проводника, при замене им двух рельсов;
rэ - эквивалентный радиус рельса, для Р65 равен 11,1 см;
X’’ - внутреннее индуктивное сопротивление рельса
где rэ - эквивалентный радиус рельса, для Р65 равный 11,1 см;
d1 - расстояние между осями рельсов
железнодорожного пути равное 1,52 м.
1.Полное сопротивление взаимной индукции между контурами проводов линии ДПР– земля и рельс-земля:
где DД-р - среднее расстояние между проводами линии ДПР и эквивалентным рельсом;
, Ом/км
Полное сопротивление фазы линии ДПР с учётом возврата тока по земле и частично по рельсам:
, Ом/км
где Zпр-3 - полное сопротивление системы провод-однородная земля.
,
где R0 - активное сопротивление провода ДПР единицы длины, Ом/км;
rпр - радиус провода линии ДПР, м.
Ом/км
Ом/км
Полное сопротивление взаимной индукции между фазами линии ДПР с учётом возврата тока по рельсам и частично по земле:
где ZД-Д - полное сопротивление взаимной индукции двух контуров проводов ДПР-земля.
где D - Расстояние между проводами линии ДПР.
2.Полное сопротивление взаимной индукции между контактным провод-земля и фазой линии ДПР с учётом возврата тока по рельсам и частично по земле:
где Zт-Д - полное сопротивление взаимной индукции между контурами контактный провод – земля и провод ДПР – земля;
Zт-р - полное сопротивление взаимной индукции между контурами контактный провод-земля и рельс-земля;
где Dт-Д - среднее расстояние между контактным проводом и проводами линии ДПР, м.
Ом/км;
Полное сопротивление взаимной индукции между контурами контактный провод-земля и рельс-земля:
Ом/км
где Dт-р - расстояние между контактным проводом и эквивалентным
рельсом, м.
Ом/км
3.Полное сопротивление взаимной индукции между контактным провод-земля и фазой линии ДПР с учётом возврата тока по рельсам и частично по земле:
Значение токов тяговой