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: 4 из 4

3. Регулирование напряжения в электрической сети

В основном режиме работы сети необходимо обеспечить поддержание напряжения на шинах низшего напряжения трансформаторных подстанций в пределах , а в утяжеленном режиме максимальных нагрузок - . Это достигается выбором ответвлений трансформаторов. Требуемое желаемое напряжение ответвление обмотки высшего напряжения трансформатора рассчитывается по формуле:



где - напряжение на шинах НН трансформаторной подстанции, приведённое к классу ВН;

- номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора;

- напряжение на шинах низшего напряжения трансформаторной подстанции, которое необходимо поддержать при данном режиме.

По желаемому напряжению ответвления выбирается ближайший номер регулировочного ответвления трансформатора и рассчитывается действительное напряжение на шинах низшего напряжения подстанции без учета изменения потери напряжения в обмотках трансформатора:







где - стандартное напряжение регулировочного ответвления обмотки высшего напряжения трансформатора;

- относительное значение напряжения ступени регулирования.

Рассчитаем желаемое напряжение ответвление обмотки высшего напряжения, номер регулировочного ответвления, стандартное напряжение регулировочного ответвления обмотки высшего напряжения и действительное напряжение на шинах низшего напряжения трансформатора для пункта 1:

1) Основной режим максимальных нагрузок.









2) Утяжеленный режим максимальных нагрузок.









Для остальных подстанций желаемое напряжение, ближайший номер стандартного ответвления, стандартное напряжение регулировочного ответвления и действительное напряжение на шинах низшего напряжения трансформатора для основного и утяжеленного режимов максимальных нагрузок рассчитаем аналогично. Результаты расчетов запишем в Таблицу 3.1 и 3.2.

Таблица 3.1 - Напряжения основного режима максимальных нагрузок

Пункт
1	10.500	11.000	240,70	242,704	4	243,80	10,453
2	10.500	11.000	239,50	242,047	3	240,35	10,574
3	6.300	6.600	242,20	244,950	4	243,80	6,330
4	10.500	11.000	240,60	243,360	4	243,80	10,480
5	6.300	6.600	243,80	244,215	4	243,80	6,310

Таблица 3.2 - Напряжения утяжеленного режима максимальных нагрузок

Пункт
1	10.000	11.000	238,5	252,309	6	250,7	10,064
2	10.000	11.000	223,3	235,919	2	236,9	9,941
3	6.000	6.600	237,9	252,210	6	250,70	6,036
4	10.000	11.000	227,2	240,349	3	240,35	9,999
5	6.000	6.600	232,8	243,664	4	243,80	5,996

4. Основные технико-экономические показатели спроектированной сети

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

1) КПД в основном режиме максимальных нагрузок

КПД в основном режиме максимальных нагрузок вычисляется по формуле:



где – суммарные потери мощности в элементах сети.

Суммарные потери мощности в элементах сети:



где – суммарные переменные (нагрузочные) потери активной мощности в воздушных линиях электропередачи и силовых трансформаторах общего назначения;

– потери активной мощности на погодные условия;

– суммарные условно-постоянные потери активной мощности (потери холостого хода) в трансформаторах.

Суммарные потери мощности в элементах сети:



Суммарные переменные (нагрузочные) потери активной мощности в воздушных линиях электропередачи и силовых трансформаторах общего назначения:



Потери активной мощности на погодные условия:



Суммарные условно-постоянные потери активной мощности (потери холостого хода) в трансформаторах:




Суммарные потери мощности в элементах сети:



Для спроектированной сети КПД в основном режиме максимальных нагрузок:



2) Среднегодовой коэффициент полезного действия

Среднегодовой КПД, %, определяется по отношению переданной энергии потребителям к электроэнергии, отпущенной с РУ НН источника:



где – суммарные годовые потери электроэнергии в элементах спроектированной сети.

Полезно отпущенная потребителям электроэнергия рассчитывается по формуле:



Потери электроэнергии в элементах спроектированной сети рассчитывается по формуле:



где – время наибольших потерь в проводах ВЛ и обмотках трансформаторов (ветвей между узлами i и j);

– удельные годовые потери электроэнергии, зависящие от погодных условий;

k – число ВЛ 35-220 кВ в спроектированном сетевом районе;

е – число трехфазных силовых трансформаторов общего назначения;

b – число дополнительных источников реактивной мощности (компенсирующих устройств);

T_г – число часов в год.
Полезно отпущенная потребителям электроэнергия:


Время наибольших потерь в проводах ВЛ и обмотках трансформаторов:



























Вычислим слагаемые потери электроэнергии в элементах спроектированной сети:





Потери электроэнергии в элементах спроектированной сети:



Для спроектированной сети среднегодовой КПД в основном режиме максимальных нагрузок:



Выводы

1) Проектируемая сеть (Мариэнерго) располагается на территории Республики Мари Эл, которая относится к III району по гололедно-изморозевым отложениями и к IV региону по погодным условиям.

2) Спроектированная районная электрическая сеть имеет одно номинальное напряжение равное 220 кВ.

3) Воздушные ЛЭП укомплектованы сталеалюминевыми проводами одной марки - AC300/39 и железобетонными промежуточными опорами одной марки ПБ 220-1.

4) Районная электрическая сеть имеет два источника электрической энергии, и они обеспечивают электрической энергией пять понизительных подстанций, на которых установлены трехфазные двухобмоточные трансформаторы общего назначения типа ТРДЦН-63000/220 и ТРДН-40000/220 с устройствами для регулирования напряжения под нагрузкой.

5) В качестве основного средства регулирования напряжения выбраны трансформаторы с устройством РПН (переключение рабочих ответвлений обмотки посредством переключения под нагрузкой). Основным способом обеспечения заданного режима напряжения на шинах НН районных понизительных трансформаторных подстанций является регулирование напряжения изменением коэффициента трансформации.

6) Годовые потери электроэнергии в элементах сети составляет , что соответствует среднегодовому коэффициенту полезного действия 98.46%. КПД при основном режиме максимальных нагрузок составляет 98.464%.

Список литературы

1) Электропитающие системы и электрические сети: Задание на курсовое проектирование/ Сост.: Н.А. Кокорев, Г.А.Осипенко, И.Н.Степанов; Чуваш. ун-т. Чебоксары, 2006. 36 с

2) Электроэнергетические системы и сети: Метод. указания к курсовому проекту / Сост.: Г.А.Осипенко, И.Г.Злобина, Н.А.Кокорев, И.Н.Степанов – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та. 2012. – 64 с.

3) Электропитающие системы и электрические сети: Справочные материалы к курсовому проекту, лабораторным работам и практическим занятиям / Сост.: Н.А. Кокорев, Г.А.Осипенко, Л.А.Шестакова; Чуваш. ун-т. – Чебоксары, 2007.– 72 с.

4) Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 592 с.: ил.

5) Справочник по проектированию электроэнергетических систем/В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.А. Илларионов и др.; Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.:Энергоатомиздат, 1985. – 352 с.