Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Введение Целью данной работы является проектирование электроснабжения потребителей Новоаннинского райо.html

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 24.11.2024

В сетях с односторонним питанием потокораспределение рассчитывается следующим образом. Последовательно начиная от самых отдаленных от источника потребителей, складываем мощности узлов, встречающихся при приближение к источнику, таким образом, получаем перетоки мощности на всех радиальных участках сети.

4.1 Расчет потокораспределения для первой схемы.

При расчете потокораспределения кольцевой схемы, разрываем схему в ИП и представляем его как два ИП.

Для каждого источника считаем активную реактивную и полную мощность по формулам 4.1, 4.2, 4.3 соответственно.

Где: ,   активная и реактивная мощность i-го потребителя,

 - длина линии от i-го потребителя до ИП,

 - общая длина линии.

Для источника :

;

;

МВА;

Для источника :

;

;

МВА

Суммарная активная мощность ИП:

МВт

Суммарная реактивная мощность ИП:

МВар

Суммарная полная мощность ИП:

МВА

4.2 Расчет потокораспределения для третьей схемы

Для источника :

;

;

МВА;

Для источника :

;

;

МВА

Суммарная активная мощность ИП:

МВт

Суммарная реактивная мощность ИП:

МВар

Суммарная полная мощность ИП:

МВА


5. Выбор номинального напряжения

Номинальные напряжения сети выбираются в зависимости от передаваемой мощности и дальности передачи. Для выбора номинального напряжения используем формулу Илларионова.   

 

где: Р - передаваемая, по этому участку, активная мощность, МВт

    L - длина рассматриваемого участка, км.

5.1 Выбор номинального напряжения для первой схемы

Линии на этой схеме соединены в кольцо, передача мощности с разным номинальным напряжением не возможна.

. кВ

5.2 Выбор номинального напряжения для второй схемы

В радиальной схеме выбираются напряжения для отдельных участков линии. Так как линия двухцепная, мощность потребителя делится на два.  

Напряжение линии И6 третей схемы

кВ

Аналогично рассчитаем напряжение на других линиях второй схемы. Данные сведены в таблицу 5.1.

5.2 Выбор номинального напряжения для третьей схемы

В данной схеме присутствуют кольцо и одно ответвление И6.

кВ


Таблица 5.1 Расчетные и выбранные напряжения участков сети.

Участок ЛЭП

L, км

Р, МВт

, кВ

кВ

Схема №1

Кольцо

144

288,9

287,175

220

Схема №2

И-6

20,6

39,2

81,158

110

И-1

16,8

25,3

66,315

220

1-7

22,2

62,7

98,885

110

1-2

19,6

50,7

90,453

220

2-3

7,6

33

67,837

110

2-4

9,9

19,8

57,446

110

4-5

3,8

57,2

67,575

110

Схема №3

Кольцо

114,1

249,7

276,97

220

И-6

20,6

39,2

81,158

110


6. Выбор сечения проводов воздушных линий электропередач

Для выбора сечения необходимо определить токи в сети. Нагрузочные токи в сети определяются по формуле 6.1.

Нагрузочный ток для первого узла для напряжений 110 и 220кВ

кА

кА

Аналогично рассчитанные нагрузочные токb для остальных узлов сведены в таблицу 6.1

Таблица 6.1 Нагрузочные токи

Узел

, мВт

, А

, A

Бударинская (1)

0,76

25,3

146

73

Демидовская (2)

0,8

51,7

295

147

Б.Головская (3)

0,97

33

192

96

Вихляевская (4)

0,73

19,8

112

59

Мартынрвская (5)

0,78

57,2

330

165

Панфиловская (6)

0,81

39,2

221

111

Галушинская (7)

0,76

62,7

362

181

6.1 Выбор сечения провода для первой схемы

Ток на головном участке И-4 определяется по правилу моментов, по формуле 6.2.

где:   ток узла, А

      расстояние от узла до источника, км

  общая длина, км

А

Определим токи на остальных участках

 А

 А

 А

 А

 А

 А

 А

Точка потока раздела находится на участке 2_1, так как из расчетов видно, что на этом участке меняется знак, следовательно, и направление тока. Для 5 схемы на участке 3_2.

Для расчета максимальных аварийных токов в кольце поочередно обрываем линии отходящие от источника питания:

Обрыв участка И-6

А

А

А

А

А

А

А

Обрыв участка И-4

А

А

А

А

А

А

А

Аналогично рассчитаем токи для второй и третьей схемы, результаты сведены в таблицу 6.2.

Таблица 6.2. Выбор провода для участков ВЛ и их параметры.

Учас-ток

, В

, А

, А

, А

Сечение, мм2

, км

r, Ом

x, Ом

b0, мкCм

Первая схема кольцевая

И6

220

485

829

830

АС-400/22

20,6

1,545

8,652

55,62

76

220

374

718

730

АС-330/27

36,5

3,1755

15,695

96,36

17

220

194

537

605

АС-240/32

22,2

2,6862

9,657

57,72

21

220

121

465

605

АС-240/32

19,6

2,3716

8,526

50,96

32

220

27

512

605

АС-240/32

7,6

0,9196

3,306

19,76

53

220

123

608

610

АС-240/39

13,1

1,5851

5,698

34,06

45

220

288

773

830

АС-400/22

3,8

0,285

1,596

10,26

220

344

829

830

АС-400/22

20,6

1,545

8,652

55,.62

Вторая схема радиальная

И6

110

221

221

265

АС-70/11

20,6

4,408

4,573

52,53

45

110

330

330

330

АС-95/16

3,8

0,5814

0,8246

9,918

24

110

442

442

450

АС-150/24

9,9

0,9801

2,0097

26,73

23

110

192

192

265

АС-70/11

7,6

1,626

1,687

19,38

71

110

362

362

390

АС-120/19

22,2

2,7639

4,7397

59

21

220

465

465

510

АС-185/29

19,6

1,5876

4,047

53,9

И1

220

718

718

730

АС-330/27

16,8

0,7308

3,6036

44,35

Третья схема кольцо с ответвлением

45

220

258

662

680

АС-300/66

3,8

0,3876

1,6302

10,03

53

220

94

718

730

АС-330/27

13,1

1,1397

5,6199

34,58

32

220

2,7

401

605

АС-240/32

7,6

0,9196

3,306

19,76

21

220

150

465

605

АС-240/32

19,6

2,3716

8,526

50,96

17

220

223

537

605

АС-240/32

22,2

2,6862

9,657

57,72

И7

220

404

718

730

АС-330/27

27,2

2,3664

11,669

71,81

И4

220

314

718

730

АС-330/27

20,6

1,7922

8,837

54,38

И6

110

221

221

265

АС-70/11

20,6

4,408

4,573

52,53

Таблица 6.3. Характеристики сталеалюминевых проводов АС

Марка

r0, Ом/км

x0, Ом/км

b0, мкCм/км

АС-70/11

0,428

0,444

2,55

АС-95/16

0,306

0,434

2,61

АС-120/19

0,249

0,427

2,66

АС-150/24

0,198

0,406

2,7

АС-185/29

0,162

0,413

2,75

АС-240/32

0,121

0,435

2,6

АС-300/66

0,102

0,429

2,64

АС-330/27

0,087

0,429

2,64

АС-400/22

0,075

0,42

2,7


7. Выбор трансформаторов на понижающих подстанциях

Трансформаторы с  системами охлаждения  М, Д, ДЦ и Ц при первоначальной нагрузке 0,9Sном допускают перегрузку на 40% в течение 6 часов при температуре охлаждающего воздуха не более +20С и 30% в течение 4 часов при температуре охлаждающего воздуха +30С. Мощность каждого из двух трансформаторов выбирается равной 0,650,7 максимальной нагрузки подстанции. Таким образом, при установке двух трансформаторов их мощность выбираем по условию:

где:   коэффициент допустимой перегрузки для двух параллельно работающих трансформаторов.

n- число трансформаторов на подстанции.

Рассчитаем ориентировочную мощность трасформатора для первого узла:

МВА

Выбираем два трансформатора мощностью по 25 МВА

Аналогично рассчитанные мощности трансформаторов сведены в таблицу 7.1

Таблица 7.1 Мощности трансформаторов  

Узел

, мВА

, мВА

, мВА

 

 

Бударинская (1)

33,289

23,778

25

0,66

1,33

Демидовская (2)

64,625

46,161

63

0,51

1,026

Б.Головская (3)

42,857

30,612

40

0,54

1,07

Вихляевская (4)

27,123

19,374

25

0,54

1,085

Мартынрвская (5)

73,333

52,381

63

0,58

1,164

Панфиловская (6)

48,395

34,568

40

0,6

1,21

Галушинская (7)

82,5

58,929

63

0,65

1,31

Из таблицы 7.1 видно что коэффициент перегрузки трансформаторов не превышает 40%.

Исходя из расчетов мощности трасформаторов и выбранного напряжения на линиях, выбираем трансформаторы на подстанциях. В таблицу 7.2 сведены параметры выбранных трансформаторов.

Таблица 7.2 Трансформаторы на подстанциях

Тип и число трансформаторов

S ном,

МВА

Uвн,

кВ

Uк, %

Ркз,

кВт

Рхх,

кВт

Iхх,

%

Rт,

Ом

Xт,

Ом

Qх,

кВар

Первая схема - кольцевая

1

2 ТРДН-25000/220

25

230

11

135

50

1,2

5,7

148

300

2

2ТРДЦН-63000/220

63

230

11,5

265

70

0,5

0,6

22

378

3

2 ТРДН-40000/220

40

230

10,5

172

36

0,65

1,6

22

410

4

2 ТРДН-25000/220

25

230

11

135

50

1,2

5,7

148

300

5

2ТРДЦН-63000/220

63

230

11,5

265

70

0,5

0,6

22

378

6

2 ТРДН-40000/220

40

230

10,5

172

36

0,65

1,6

22

410

7

2ТРДЦН-63000/220

63

230

11,5

265

70

0,5

0,6

22

378

Третья схема - радиальная

3

2 ТРДН-40000/110

40

115

10,5

170

34

0,55

1,6

22

410

4

2 ТРДН-25000/110

25

115

10,5

120

27

0,7

2,54

55,9

175

5

2ТРДЦНК-63000/110

63

115

10,5

245

59

0,6

0,8

22

378

6

2 ТРДН-40000/110

40

115

10,5

170

34

0,55

1,6

22

410

7

2ТРДЦНК-63000/110

63

115

10,5

245

59

0,6

0,8

22

378

Третья схема смешанная с ответвлением

1

2 ТРДН-25000/220

25

230

11

135

50

1,2

5,7

148

300

2

2ТРДЦН-63000/220

63

230

11,5

265

70

0,5

0,6

22

378

3

2 ТРДН-40000/220

40

230

10,5

172

36

0,65

1,6

22

410

4

2 ТРДН-25000/220

25

230

11

135

50

1,2

5,7

148

300

5

2ТРДЦН-63000/220

63

230

11,5

265

70

0,5

0,6

22

378

6

2 ТРДН-40000/110

40

115

10,5

170

34

0,55

1,6

22

410

7

2ТРДЦН-63000/220

63

230

11,5

265

70

0,5

0,6

22

378

Автотрансформаторы в радиальной схеме также выбираем по формуле 7.1 но при этом учитываем транзитную мощность.

Рассчитаем мощность автотрансформатора в ИП отходящая линия И-6:

мВА

В ИП выбираем автотрансформатор 2АТДЦТН-63000/220/110  

Рассчитаем мощность автотрансформатора на первой подстанции отходящая на линию 1-7:

мВА

Для ПС 1 выбираем автотрансформатор 2АТДЦТН-125000/220/110

 Рассчитаем мощность автотрансформатора на второй подстанции:

мВА

Для ПС 2 выбираем автотрансформатор 2АТДЦТН-200000/220/110.

Характеристики выбранных автотрансформаторов сведены в таблицу 7.3.

Таблица 7.3 Автотрансформаторы для радиальной схеме  

Тип и число автотрансформаторов

S ном,

МВА

Uном, кВ

Uк, %

Ркз,

кВт

Рхх,

кВт

Iхх,

%

Qх,

кВар

ВН

НН

ВН-СР

ВН-НН

И

2АТДЦТН-63000/220/110  

63

230

121

11

35,7

215

45

0,5

315

1

2АТДЦТН-125000/220/110

125

230

121

11

31

290

85

0,5

625

2

2АТДЦТН-200000/220/110

200

230

121

11

32

430

125

0,5

1000


8. Выбор схем подстанций

Выбор схем электрических соединений распределительных устройств выполняется на стороне высшего и низшего напряжения подстанции, но схемы на стороне низшего напряжения подстанции не зависят от варианта развития электрической сети. В таблице 8.1 показано определение ячеек выключателей стороны высшего напряжения.

Таблица 8.1. Основное оборудование

Узел

Число присоединений

Число ячеек

выключателей

Схема распределительного устройства

Линий

Трансформаторов

Первая схема - кольцевая

И

4

2

5

Две рабочие СШ с обходной

1

2

2

3

Мостик с выключателями в цепях линии и ремонтной перемычкой

2

2

2

3

3

2

2

3

4

2

2

3

5

2

2

3

6

2

2

3

7

2

2

3

Всего:

16

26

Третья схема - радиальная

И

6

2

7

Две рабочие СШ с обходной

1

4

2

5

Мостик с выключателями в цепях линии и ремонтной перемычкой

2

6

2

5

3

2

2

3

4

4

2

5

5

2

2

3

6

2

2

3

7

2

2

3

Всего:

16

34

Пятая схема - смешанная

И

6

2

7

Две СШ шин с обходной

1

2

2

3

Мостик с выключателями в цепях линии и ремонтной перемычкой

2

2

2

3

3

2

2

3

4

2

2

3

5

2

2

3

6

2

2

3

7

2

2

3

Всего:

16

28

Из таблицы 8.1. видно, что в кольцевой схеме число ячеек выключателей и длина линии меньше чем в смешанной. Напряжение и надежность схем одинакова. Из этого можно сделать вывод, что нет смысла проводить технико-экономическое сравнение для этих вариантов.

По техническим характеристикам выбираем кольцевую схему.


9.Технико-экономическое сопоставление вариантов сети

Для экономического сопоставления вариантов сети используются укрепленные показатели стоимости электрических сетей.

Варианты, подлежащие технико-экономическому сравнению, должны быть технически и экономически сопоставимы, то есть обеспечивать одинаковую передаваемую мощность и качество электроэнергии в нормальных и послеаварийных режимах работы сети.

Капитальные вложения в линию рассчитываются по формуле 9.1

где:   стоимость одного километра ВЛ между:

одноцепная ВЛ 220 кВ на стальных опорах  тыс.руб/км,

двухцепная ВЛ 220 кВ на стальных опорах 245 тыс.руб/км,

двухцепная ВЛ 110 кВ на стальных опорах  тыс.руб/км,

  длина соответствующего участка ВЛ, таблица 6.2 .

Капиталовложения в подстанцию включают стоимость трансформаторов и распредустройства (РУ) высшего напряжения. Стоимость РУ низшего напряжения незначительна вследствие невысокой стоимости выключателей 10 кВ. Стоимость ячейки выключателя ОРУ:

  •  220 кВ 12500 тыс.руб.,
  •  110 кВ 7000 тыс.руб.

Стоимость трансформаторов:

ТРДН-25000/220 8200 тыс.руб.,

ТРДН-40000/220 10900 тыс.руб.,

ТРДЦН-63000/220 14700 тыс.руб.,

ТРДН-25000/110 7100 тыс.руб.,

ТРДН-40000/110 8400 тыс.руб.,

ТРДЦНК-63000/110 11600 тыс.руб.

Рассчитаем капиталовложения в ВЛ на участке И6 первой схемы:

тыс.руб

Рассчитаем капиталовложения ПС 1 первой схемы:

тыс.руб

тыс.руб.

Потери мощности в максимальном режиме формул 9.2:

где:   расчетный ток участка ВЛ, определяется при выборе сечения, таблица 6.2,

  активное сопротивление соответствующего участка ВЛ, определяется при выборе провода ВЛ таблица 6.2.

Рассчитаем потери мощности в максимальном режиме на участке И6 первой схемы:

Суммарные потери холостого хода трансформаторов определяются по формуле (9.3):

где:   потери холостого хода таблица 7.2.

Ежегодные издержки на амортизацию и обслуживание для линий составляют 2,8%, для подстанций 220 кВ - 9,4%, соответственно , .

Число часов максимальных потерь рассчитывается по формуле (9.3)

ч.                      (9.3)

ч.

Питание потребителей может быть аварийно прекращено и ущерб, связанный с перерывом питания, определяется по формуле (9.5)

где:   нагрузка потребителя,

тыс.руб./МВт удельный ущерб,

отказ/год параметры потока отказа линии на 100 км,

отказ/год параметры потока отказа трансформатора,

лет/отказа среднее время восстановления для линии,

лет/отказ среднее время восстановления для трансформатора.

тыс.руб.

Аналогичные расчеты для остальных участков сведены в таблицу 9.1.

Таблица 9.1 Расчетные экономические показатели

Линия

Вид

, МВт

, МВт

, тыс.руб

, тыс.руб

, тыс.руб

Первая схема кольцевая

проект

1,092

30280

62500

6161

76

проект

1,333

0,072

53650

59300

102,9

17

проект

0,303

0,14

32630

66900

300,5

21

проект

0,104

0,1

28810

53900

151,07

32

проект

0,002

0,14

11170

66900

73,4

53

проект

0,072

0,072

19260

59300

353,2

45

проект

0,071

0,14

55860

66900

195,5

И4

проект

0,548

0,1

30280

53900

409,94

Всего:

3,525

0,764

261940

489600

7747,51

Третья схема радиальная

И6

проект

0,646

0,068

52736

38200

102,9

45

проект

0,19

0,118

9728

44200

195,5

24

проект

0,574

0,054

25344

49200

409,94

23

проект

0,18

0,068

19456

38200

353,2

17

проект

1,086

0,118

56832

44200

300,5

12

проект

1,03

0,25

96040

126100

73,4

И1

проект

1,13

0,17

82320

108300

151,07

И

проект

0,09

120100

6161

Всего:

3,706

0,936

342456

460200

7747,51

Пятая схема кольцо с ответвлением

45

проект

0,077

0,14

55860

66900

195,5

53

проект

0,03

0,072

19260

59300

353,2

32

проект

0

0,14

11170

66900

73,4

21

проект

0,0016

0,1

28810

53900

151,07

17

проект

0,401

0,14

32630

66900

300,5

проект

1,159

0,09

39980

120100

6161

И4

проект

0,636

0,1

30280

53900

409,94

И6

проект

0,646

0,068

52736

38200

102,9

Всего:

2,965

0,85

270726

526100

7747,51

Издержки рассчитываются по формуле (9.6)

                 (9.6)

Удельная стоимость потерь электроэнергии составляет  тыс.руб./МВт·ч.

тыс.руб.

тыс.руб.

тыс.руб.

Приведенные затраты рассчитываются по формуле 9.7.

                    (9.7)

где   нормативный коэффициент эффективности (в энергетике );

тыс.руб

тыс.руб

тыс.руб

Технико-экономический анализ результатов сопоставления вариантов развития сети показывает, что наиболее экономичными являются кольцевая схема (схема 1) и кольцо с ответвлением (схема 5).      

 

10 Расчет установившихся нормальных режимов сети

Расчет установившихся нормальных режимов выполняется с целью выявления уровня напряжения в узлах сети, анализа и допустимости выбора при необходимости, средств регулирования напряжений.

Потери в трансформаторах в комплексном виде рассчитываются по формуле 10.1

Активные потери в трансформаторе рассчитываются по формуле 10.2

Реактивные потери в трансформаторе рассчитываются по формуле 10.3

Рассчитаем потери в 1 узле:

мВт

мВар

Аналогично произведем расчет для других узлов. Результаты сведем в таблицу 10.1.

Таблица 10.1. Потери мощности в понижающих трансформаторах

Узел

Трансформатор

, мВА

, мВт

, кВт

, кВт

, %

, мВар

, мВА

1

2 ТРДН-25000/220

33,289

25

135

50

11

300

0.22+3.038i

2

2ТРДЦН-63000/220

64,625

63

265

70

11,5

378

0.279+4.568i

3

2 ТРДН-40000/220

42,857

40

172

36

10,5

410

0.171+3.231i

4

2 ТРДН-25000/220

27,123

25

135

50

11

300

0.22+3.038i

5

2ТРДЦН-63000/220

73,333

63

265

70

11,5

378

0.279+4.568i

6

2 ТРДН-40000/220

48,395

40

172

36

10,5

410

0.171+3.231i

7

2ТРДЦН-63000/220

82,5

63

265

70

11,5

378

0.279+4.568i

Так как схема 1 и 3 кольцевые, для расчета потока распределения разрываем схему в точки потока раздела. Для схемы 1 точка потока раздела находится на участке 2_1, схемы 5 на участке 3_2 (пункт 6.1).  

Рассчитаем мощность начала и конца участка 1_7 первой схемы:  

Генерируемая мощность определяется по формуле 10.4.

где: - номинальное напряжение на линии,

  проводимость линии,

- число параллельно идущих линий.

мВар

Мощность конца линии равна сумме мощностей начал линий выходящих из узла, мощности нагрузки в узле, потерь в трансформаторах и генерируемой мощности:

Потери мощности в линии:

Мощность начала линии:

Аналогично проведенные расчеты, для других участков начиная с конца, и двигаясь к источнику, сведены в таблицу 10.2.

Таблица 10.2 Мощности нормального режима сети

Участок линии

Начало

Конец

Первая схема кольцо

1

7

1.397

33.509+1.641i

0.04+0.23i

33.549+0.474i

7

6

2.332

116.329+2.71i

0.683+4.427i

117.012+4.805i

6

И

1.346

165.578+6.69i

0.479+4.964i

166.057+10.308i

2

3

0.478

64.904+4.09i

0.043+0.297i

64.948+3.908i

3

5

0.824

107.976+6.315i

0.22+1.413i

108.196+6.903i

5

4

0.248

181.808+11.222i

0.059+1.11i

181.868+12.084i

4

И

1.346

209.211+13.776i

0.361+7.974i

209.571+20.404i

Мощность ИП:  

Пятая схема кольцо с ответвлением

2

1

1.233

64.904+3.335i

0.13+0.761i

65.034+2.863i

1

7

1.397

98.543+4.504i

0.361+1.983i

98.904+5.09i

7

И

1.738

98.904+5.09i

0.917+8.084i

182.6+14.266i

3

5

0.837

43.028+2.394i

0.02+0.219i

43.047+1.776i

5

4

0.243

116.66+6.101i

0.061+0.469i

116.721+6.327i

4

И

1.316

144.064+8.049i

0.343+3.863i

144.407+10.597i

6

И

0.318

48.566+2.913i

0.187+0.248i

48.753+2.843i

Мощность ИП:  


11




1. 700 г н.э. В традиционном японоведении считается что древнейшую основу населения Японии составляли айны
2. тема гражданского права
3. Искусство ' форма культуры связанная со способностью субъекта к эстетическому освоению жизненного мира ег
4. Джордано Бруноа
5. статья использует американское правописание 1 Более старые города США города девятнадцатого век
6. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук Хар
7. Палестина под мандатным управлением Англии 2040е гг
8.  Розрахунок технікоекономічних показників ТЕЦ Визначення кошторисної вартості блочної ТЕЦ за питомими к
9. Об охране труда коллективного договора -соглашения- типового положения об обучении инструктаже и проверке
10. Сырье для молочной промышленности 1
11. Ответы на экзамен с фармакологии
12. Проблема защиты прав человека как важнейшее направление судебной реформы современной России
13. самостоятельная отрасль российского права регулирующая трудовые отношения работников и работодателей и и
14. Обучение учению
15. Тема- Поняття про файл і каталогпапку їх імена
16. Соединенные Штаты Америки
17. Лабораторная работа 331 Поглощение бетаизлучения различными веществами Выполнил с
18. Барий
19.  Определите проблемы пациента; сформулируйте цели и составьте план сестринского ухода по приоритетной проб
20. Федерико Гарсиа Лорка