Курсовой проект по электрическим сетям. курсачР. Курсовой проект по учебной дисциплине электроэнергетические системы и сети

• Название: Курсовой проект по учебной дисциплине электроэнергетические системы и сети
• Анкор: Курсовой проект по электрическим сетям
• Дата: 15.05.2022
• Размер: 0.51 Mb.
• Имя файла: курсачР.docx
• Тип: Курсовой проект; #531010
• страница: 1 из 4

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова»


Факультет Энергетики и Электротехники

Кафедра «Электроснабжения промышленных предприятий

имени А.А. Федорова»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по учебной дисциплине
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ»


Тема: Электроснабжение сетевого района Мариэнерго

Вариант №7

Выполнил: студент группы ЭЭ-21-14

Егоров Артем Алексеевич

Руководитель: к.т.н., доцент

Шестакова Лилия Анатольевна

Чебоксары 2016г.

Содержание

Задание на курсовой проект………………………………………………………………..3

Исходные данные для проектирования…………………………………………………….5

1. 
   Выбор графа, схемы и номинального напряжения проектируемой электрической сети…………………………………………………………………………………….....7
   
   1. 
      Выбор графа проектируемой сети………………………………………………...7
      
   2. 
      Распределение активных мощностей по ЛЭП электрической сети в основном
      

и утяжеленном режимах………………………………………………………….……..9

3. 
   Выбор номинального напряжения электрической сети……………………......12
   
4. 
   Баланс реактивной мощности в сетевом районе………………………………..14
   
5. 
   Выбор схемы распределительногого устройства высшего напряжения подстанции электрической сети……………………………………………...….19
   
6. 
   Выбор марки и площади сечения провода ЛЭП……………………………......20
   
7. 
   Выбор номинальной мощности трансформаторов районных понизительных подстанций……………………………………………………………………...…22
   
1. 
   Расчет основного и утяжелённого режимов работы электрической сети………………………………………………………………………………..….…24
   
   1. 
      Расчетная схема электрической сети……………………………………..….….24
      
   2. 
      Исходные данные к расчёту режимов работы электрической сети на ЭВМ……………………………………………………………………….…..…..31
      
   3. 
      Результаты расчета и анализ показателей режимов работы районной сети…………………………………………………………………………..……34
      
   4. 
      Расчет основного режима максимальных нагрузок методом последовательных приближений в два этапа участка ветви-линии………………………………..38
      
2. 
   Регулирование напряжения в электрической сети……………………………..…...41
   
3. 
   Основные технико-экономические показатели спроектированной сети……….....44
   

4.1. Коэффициенты полезного действия электропередачи в основном режиме максимальных нагрузок и среднегодовой…………………………………………...44

Выводы………………………………………………………………………………..…...49

Список использованной литературы…………………………………………………….50

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова»

Факультет Энергетики и Электротехники

Кафедра «Электроснабжения промышленных предприятий

имени А.А. Федорова»

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект по учебной дисциплине

«Электроэнергетические системы и сети»
Студенту Егорову Артему Алексеевичу группы ЭЭ-21-14

1. 
   Тема проекта: Электроснабжение сетевого района Мариэнерго
   
2. 
   Срок сдачи проекта: 05.12.2016г.
   
3. 
   Исходные данные к проекту: вариант №7
   
4. 
   Перечень подлежащих разработке вопросов.
   

1. 
   Выбор графа, схемы и номинального напряжения проектируемой электрической сети:
   

1. 
   Выбор графа проектируемой сети.
   
2. 
   Распределение мощностей по ЛЭП электрической сети для основного и утяжелённого режима.
   
3. 
   Выбор номинального напряжения электрической сети.
   
4. 
   Баланс реактивной мощности в сетевом районе.
   
5. 
   Выбор схемы проектируемой электрической сети.
   
6. 
   Выбор марки и площади сечения провода ЛЭП.
   
7. 
   Выбор номинальной мощности трансформаторов районных подстанций.
   

4.2. Расчет основных нормального и утяжеленного режимов работы сети.

1. 
   Расчетная схема электрической сети.
   
2. 
   Исходные данные к расчету режимов работы электрической системы на ЭВМ.
   
3. 
   Результаты расчета и анализ показателей режимов работы районной сети.
   
4. 
   Расчёт основного режима максимальных нагрузок методом последовательных приближений в два этапа одного из элементов электрической сети (по указанию руководителя проекта).
   
2. 
   Регулирование напряжения в электрической сети.
   
3. 
   Основные технико-экономические показатели спроектированной сети.
   
   1. 
      Коэффициенты полезного действия электропередачи при нормальном режиме максимальных нагрузок и среднегодовой.
      

5. Графическая часть проекта.

5.1. Схема электроснабжения и расчётная схема спроектированного сетевого района.

5.2. Векторная диаграмма токов и напряжений основного режима максимальных нагрузок.

Дата выдачи задания: 12.09.2016 г.

Дата защиты проекта: 05.12.2016 г.

Подпись студента:______________________________

Подпись руководителя проекта:_____________________


Исходные данные
Исходные данные выписаны из источника [3].

Таблица 1 - Название энергосистемы, состав приемников электрической энергии по категориям надежности в пунктах, коэффициент попадания максимальных потерь мощности в максимум нагрузки энергосистемы

Сетевой район энергосистемы		Состав, %, приемников электроэнергии в пунктах питания по категории надежности
		1			2				3				4				5
		I	II	III		I	II	III		I	II	III		I	II	III		I	II	III
Мариэнерго	0,90	2	68	30		4	66	30		5	74	21		10	66	24		4	72	24

Таблица 2 - Сведения о максимальных нагрузках, коэффициенте мощности, числе часов использования максимальной нагрузки на трансформаторных подстанциях сетевых районов

Максимальная нагрузка, МВА, в пункте					Коэффициент мощности, о.е., в пункте						Число часов использования максимальной нагрузки в пункте
1	2	3	4	5	1	2	3	4	5	1		2	3	4	5
95	80	77	69	70	0.93	0.82	0.84	0.87	0.80	4800		5100	6700	4900	5400

Таблица 3 - Координаты (км) расположения пунктов питания и потребления электрической энергии

А		В		1		2		3		4		5
X	Y	X	Y	X	Y	X	Y	X	Y	X	Y	X	Y
15	60	55	10	5	40	50	60	15	20	65	30	80	10

Таблица 4 - Коэффициенты аварийной перегрузки силовых трансформаторов общего назначения

Коэффициент, о.е., аварийной перегрузки трансформаторов в пункте
1	2	3	4	5
1.1	1.3	1.1	1.1	1.6

Таблица 5 Номинальные напряжения распределительных сетей потребителей электроэнергии; средний коэффициент мощности генераторов станций; минимальная нагрузка в процентах от максимальной

Номинальное напряжение, кВ, распределительной сети потребителей электроэнергии в пунктах						Средний коэффициент мощности генераторов,		Минимальная нагрузка, %, от максимальной
1	2	3	4	5
10	10	6	10	6	0.80		70

1. Выбор графа, схемы и номинального напряжения проектируемой электрической сети
1.1. Выбор графа проектируемой сети

Электрическая сеть представляет собой совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящей из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных(ВЛ) и кабельных(КЛ) линий электропередачи(ЛЭП), работающих на определённой территории.

Разработаем и начертим граф проектируемой электрической сети (Рисунок 1.1.)

Используя рекомендации проектных организаций, основанных на нормативных документах и опыте проектирования электрических сетей в современных условиях, примем длину ЛЭП с учётом коэффициента удлинения трасс. Т.к. Курскэнерго входит в ОЭС «Центр», то коэффициент удлинения k_уд=1,16 [5].



В результате для линии А1 получим:



Остальные длины рассчитаем аналогично, и результаты запишем в Таблицу 1.1.

Таблица 1.1 - Длины линий с учетом коэффициента удлинения трасс

Линия	Реальная длина ЛЭП электрической сети, км	Реальная длина ЛЭП электрической сети, округлённая до целых, км
А-2	40.600	41.00
2-4	38.900	39.00
4-5	29.000	29.00
5-В	29.000	29.00
В-3	47.827	48.00
3-1	25.938	26.00
1-А	25.938	26.00

1.2. Распределение активных мощностей по ЛЭП электрической сети в основном и утяжеленном режимах.
1) Распределение активных мощностей по ЛЭП в основном режиме максимальных нагрузок.

Распределение активных мощностей по ЛЭП определим упрощенно, считая сеть однородной, по методике [4].

Активная мощность в каждом пункте вычисляется по формуле:



где - активная мощность в i-ом пункте, МВт;

- максимальная нагрузка в i-ом пункте, МВА;

- активная мощность в i-ом пункте, МВт;

Для ПС 1 запишем



Остальные активные мощности для ПС рассчитаем аналогично, и результаты запишем в Таблицу 1.2.

Таблица 1.2 - Активная мощность подстанций

ПС	Si, МВА	, о.е.	Pi, МВт
1	95,00	0,93	88,35
2	80,00	0,82	65,60
3	77,00	0,84	64,68
4	69,00	0,87	60,03
5	70,00	0,80	56,00

Потребляемая активная мощность:



Мощность источников питания:

Вычислим активные мощности на головных участках ЛЭП.

Рисунок 1.2 - Распределение активных мощностей от источника А











Проверим правильность вычисления активных мощностей участка ЛЭП:



Мощности в остальных ЛЭП рассчитаем с применением условия баланса мощностей в узлах.












Точкой потокораздела активной мощности являются узлы 2 и 1.

Рисунок 1.3 - Численные значения распределения мощностей от источника А

Все полученные результаты занесем в Таблицу 1.3.

2) Распределение активных мощностей по ЛЭП в утяжеленном режиме.

Рассмотрим линию А-2 и рассчитаем для неё утяжеленный режим.

А) Отключена линия 2-4: ;

Б) Отключена линия 4-5: ;

В) Отключена линия 5-B: ;

Г) Отключена линия B-3: ;

Д) Отключена линия 3-1: ;

Е) Отключена линия 1-А: ;

Выберем активную мощность для линии А-1 при отключении других наибольшую по модулю и запишем полученное значение в Таблицу 1.3.

Для остальных участков линий выполним аналогичные действия, и результаты запишем в Таблицу 1.3.

Таблица 1.3 - Активные мощности в ЛЭП в режимах максимальной нагрузки

Режим	Мощность линии между узлами, МВт
	А-2	2-4	4-5	5-В	В-3	3-1	А-1
Основной	49,873	15,727	44,303	11,697	245,959	181,279	50,540
Утяжелённый (при отключ. линии)	181,63 (5-В)	118,232 (В-3)	178,262 (В-3)	181,630 (А-2)	234,262 (5-В)	169,582 (5-В)	153,030 (В-3)

1.3.