Проектирование сети для электроснабжения промышленного района

 

Реферат

Пояснительная записка объемом  74 листа, 24 рисунка, 24 таблицы, 1 лист чертежей формата А1.

БАЛАНС, КОНФИГУРАЦИЯ, СЕТЬ, НАПРЯЖЕНИЕ, ПОТОК, СЕЧЕНИЕ, СХЕМА, НОМОГРАММА, ТРАНСФОРМАТОР, КАПИТАЛОВЛОЖЕНИЕ, ПРИБЫЛЬ, ВЫБОР, УТОЧНЕНИЕ, ПОТЕРЯ, РЕГУЛИРОВКА, СЕБЕСТОИМОСТЬ.

Спроектирована сеть для  электроснабжения промышленного района, обеспечивающая требуемый уровень  надежности и качества напряжения. Рассмотрены несколько вариантов конфигурации сетей, для которых сделан предварительный расчет.

По методу экономических  интервалов было выбрано сечение  и марка провода, по формуле Илларионова  было выбрано номинальное напряжение линий.

Была произведена технико-экономическая  оценка, по результатам которой выбран наиболее целесообразный вариант. Был  произведен уточнённый расчёт радиально-магистральной  линии как наиболее выгодной. Проведено  определение себестоимости передачи электроэнергии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Содержание 3

Введение 4

1.Задание на  проектирование 7

2   Составление   баланса   мощности 8

3   Выбор   оптимального   варианта   схемы   сети 12

4    Предварительный   расчёт   выбранных   вариантов 22

4.1  Предварительный   расчёт   радиально – магистральной   схемы  № 3 22

4.2  Предварительный   расчёт   кольцевой   сети,  схема   № 4 32

4.4    Предварительный   расчёт    комбинированной    сети,  вариант № 7 39

5  Оценка   экономической    эффективности    вариантов 43

5.1.   Расчёт    варианта    3 -  радиально-магистральная   сеть 44

5.2    Расчёт    для    варианта    4   кольцевая  сеть 51

5.3     Расчёт   для   варианта  7   - комбинированная   сеть 55

6    Уточнённый     расчёт     выбранного     варианта 59

6.1   Определение   расчётных   нагрузок   подстанций 59

6.2   Уточнённый    расчёт    режима   наибольших   нагрузок 60

6.3    Уточнённый    расчёт    послеаварийного   режима 65

6.4  Уточнённый    расчёт   режима  наименьших  нагрузок 68

6.5    Уточнение     количества    компенсирующих    устройств    и    определение    себестоимости    передачи    электроэнергии 71

7. Себестоимость  передачи электроэнергии  по спроектированной  сети 71

Литература 73

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Энергетической системой называется совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и  связанных общностью режима в  непрерывном процессе производства, преобразования и распределения  электрической энергии и теплоты  при общем управлении этим режимом.

Электроэнергетической системой называется электрическая часть  энергетической системы и питающиеся от нее приемники электрической  энергии, объединенные общностью процесса производства, передачи, распределения  и потребления электрической  энергии.

Передача и распределение  электроэнергии осуществляется электрической  сетью - совокупностью электроустановок, состоящей из подстанций, воздушных  и кабельных линий электропередачи, токопроводов, электропроводок, работающих на определенной территории. Как составной элемент энергетической и электроэнергетической систем (ЭЭС) электрическая сеть обеспечивает прием электроэнергии от электростанций, ее передачу на различные расстояния, преобразование параметров электроэнергии на подстанциях распределение электроэнергии по определенной территории, вплоть до непосредственных потребителей.

Электрическая сеть должна проектироваться и эксплуатироваться  таким образом, чтобы обеспечивалась ее работоспособность во всех возможных  режимах - нормальных, ремонтных, послеаварийных. Параметры режима электрической  сети (частота, токи ветвей, напряжения в узлах) должны лежать в допустимых пределах, обеспечивая нормальные условия  работы электрооборудования сети и  приемников электроэнергии.

Такие параметры режима, как отклонения частоты и напряжения от номинальных значений, характеризуют  качество поставляемой потребителям электроэнергии. Эти параметры должны соответствовать  требованиям ГОСТ 13109-97. который регламентирует качество электроэнергии.

Наличие определенных технических  требований к параметрам режима вызывает необходимость их контроля и регулирования  в процессе эксплуатации и выбора средств регулирования этих параметров на этапе проектирования электрической  сети.

Определение параметров режима на стадии проектирования развития электрической  сети составляет задачу расчета ее установившихся режимов. Расчетная  схема электрической сети состоит  из схем замещения отдельных ее элементов  и характеризует взаимную связь  этих элементов. Исходными данными  для расчетов служат мощности потребителей электроэнергии и значения напряжения в отдельных узлах электрической  сети.

Электрическая сеть должна обеспечивать требуемую степень  надежности электроснабжения потребителей в соответствии с «Правилами устройства электроустановок». Эти правила  делят все электроприемники на категории в отношении обеспечения надежности электроснабжения. Каждая категория электроприемников характеризуется последствиями, вызываемыми перерывом электроснабжения. При известном составе потребителей электроэнергии на стадии проектирования развития электрической сети решается вопрос о необходимости или экономической целесообразности резервирования питания.

Электрическая сеть должна быть гибкой, т.е. приспособленной для  разных режимов распределения мощности, возникающих в результате изменений  нагрузок потребителей, а также приспособленной  для плановых и аварийных отключений отдельных элементов сети. Схема  электрической сети должна обеспечивать возможность ее последующего развития без коренных изменений.

Наряду с обеспечением работоспособности, гибкости, надежности электроснабжения и качества поставляемой потребителям электроэнергии электрическая  сеть должна быть экономичной. Это требование заключается   в   обеспечении   минимального   расхода   финансовых, энергетических, трудовых и других ресурсов на сооружение электрической сети, передач и распределение по ней электроэнергии.

При разработке вариантов  развития электрической сети и режимов  ее работы требование экономичности  должно выполняться при обеспечении  отмеченных выше технических требований к электрической сети и к параметрам ее режима

1.ЗАДАНИЕ  НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.СОСТАВЛЕНИЕ  БАЛАНСА МОЩНОСТИ.

1. Определяем полную мощность каждого потребителя:

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

2. Потери активной мощности в линиях и трансформаторах принимаем в размере 5% от потребляемой активной мощности:

 

 

 

 

 

 

3. Определяем реактивную мощность каждого потребителя:

 

 

 

 

 

 

4. Зарядную мощность линий, а также потери реактивной мощности в линиях не учитываем. Потери реактивной мощности в трансформаторах каждого потребителя считаем равными 6% от его полной мощности:

 

 

 

 

 

 

Полученные результаты  заносим в таблицу:

Таблица 1. Баланс активной и реактивной мощности

Потребитель	1	2	3	4	5	6	Итого
	11,8	20,76	23,92	40	23,42	31,67
	7,3	13,7	17,7	26	17,1	20,9	107,87
		15,6	16	30,4	16	23,8	120,25
	6,9	11,1	10	21,88	10,2	16,94	77,02
	8	1	1	3	1	1	15
	2	5,6	6	7,9	6	7,8	35,3
	7,569	14,8	18,689	27,174	18,12	22,3	109,2

 

Требуемые активная и реактивная мощности:

5. Определяем располагаемую реактивную мощность по заданному коэффициенту энергосистемы:

 

6. Сравнив располагаемую реактивную мощность с требуемой, приходим к выводу, что имеется дефицит реактивной мощности, и необходима установка компенсирующих устройств. Определяем необходимую мощность компенсирующих устройств для каждого потребителя.

Т.к. среди источников имеется  местная ТЭЦ, то:

 

 

Принимаем к установке  компенсирующие устройства типа УК – 0,38 – 900Н единичной мощностью 0,9Мвар.[6,табл.П-4.2]. Определяем количество компенсирующих устройств у первого потребителя:

 

С учетом компенсации реактивная мощность первого потребителя составит:

 

 

 

Принимаем к установке  синхронный компенсатор типа КС – 10 единичной мощностью 10МВА.[ 6,табл.П-4.2]. Определяем количество компенсирующих устройств у второго потребителя:

 

С учетом компенсации реактивная мощность второго потребителя составит:

 

 

 

Принимаем к установке  синхронный компенсатор типа КС – 10  единичной мощностью 10МВА.[ 6,табл.П-4.2]. Определяем количество компенсирующих устройств у третьего потребителя:

 

С учетом компенсации реактивная мощность третьего потребителя составит:

 

 

 

Принимаем к установке  синхронный компенсатор типа КС – 7,5  единичной мощностью 7,5МВА.[ 6,табл.П-4.2]. Определяем количество компенсирующих устройств у четвертого потребителя:

 

С учетом компенсации реактивная мощность четвертого потребителя составит:

 

 

 

Принимаем к установке  синхронный компенсатор типа КС – 10  единичной мощностью 10МВА.[ 6,табл.П-4.2]. Определяем количество компенсирующих устройств у пятого потребителя:

 

С учетом компенсации реактивная мощность второго потребителя составит:

 

 

 

Принимаем к установке  синхронный компенсатор типа КС – 16  единичной мощностью 16МВА.[ 6,табл.П-4.2]. Определяем количество компенсирующих устройств у второго потребителя:

 

С учетом компенсации реактивная мощность шестого потребителя составит:

 

7. Проверяем расчет баланса. Для этого определяем новое значение требуемой реактивной мощности и сравниваем  его с располагаемой реактивной мощностью.

 

Баланс практически сошелся, поэтому все расчеты считаем  верными.

3.ВЫБОР   ОПТИМАЛЬНОГО   ВАРИАНТА   СХЕМЫ   СЕТИ

         Рисунок 1. Расположение    источников    и     потребителей.

Электрическая   сеть  должна   обеспечить   надёжность   электроснабжения. Потребители 1-й и 2-й категории  обеспечиваются электроэнергией   не   менее   чем   от   двух   независимых   источников   питания.

Если   в   одном   пункте   имеются   потребители   разных   категорий,   то   при   выборе   схемы   сети   исходят    из   высшей   категории   потребителей   данного   пункта.

Все    варианты    схем    делятся   на   три   группы:   радиально-магистральные   схемы,   кольцевые   схемы   и    смешанные.

Вариант 1  -  радиально-магистральная  сеть.