Ростовский государственный университет путей сообщения (фгбоу во ргупс)
 Скачать 387.5 Kb.
|
1 2 РОСЖЕЛДОР Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВО РГУПС) Факультет – Энергетический Кафедра «Автоматизированные системы электроснабжения» Специальность 23.05.05 – Системы обеспечения движения поездов Специализация – Электроснабжение железных дорог Расчёт распределительной сети 10-35 кВ. Пояснительная запись к курсовой работе по дисциплине «Электроэнергетические системы и сети» Вариант 27 Выполнил: студент группы ЭЖС-3-192 Кочура В.В. . Работа защищена с оценкой . Проверил: д.н.т., профессор Дынькин Б.Е. . Ростов-на-Дону 2021 СОДЕРЖАНИЕ Введение…………………………………………………………………..3 Задание на курсовую работу…………………………………………….4 Исходные данные………………………………………………………...5 Выбор количества и мощности трансформаторов………………6 Электрический расчёт распределительной сети 10 кВ………….8 Определение годовых потерь электроэнергии в сети…………..15 Заключение……………………………………………………………….17 Список использованных источников…………………………………...18 Введение Основное питание железнодорожных потребителей на станциях и в населенных пунктах производится от воздушных или кабельных линий электропередач 10 – 35 кВ. Задачей курсового проекта являются электрический расчет сети с определением потерь напряжения, оценка уровня напряжения в точках присоединения подстанций к сети, оценка способа регулирования напряжения и определение годовых потерь мощности и энергии в ЛЭП и трансформаторах подстанций, определение К.П.Д. электрической сети. Задание на курсовую работа Для заданного варианта электрической сети (рис. 1)  Рисунок 1 – Исходная схема электроснабжения. Выбрать количество и мощность трансформаторов на всех подстанциях А, Б, В, Г, Д, Е. Составить электрическую схему принятого варианта сети с исходной информацией и полученными расчетов. Все ЛЭП одноцепны. Рассчитать сеть заданного напряжения (выбор сечения проводов, расчёт отклонений напряжения на шинах наиболее электрически удалённой подстанции). Определить годовые потери электроэнергии в ЛЭП и трансформаторах подстанций и к.п.д. сети. Исходные данные. Вариант №27
1 Выбор количества и мощности трансформаторов. Для питания электроприёмников 1-й и 2-й категории принимаются двухтрансформаторные подстанции. Однотрансформаторные подстанции могут применяться для питания электроприёмников 3-й категории.
Таблица 1 – Параметры подстанций и мощность трансформаторов.
Таблица 2 – Характеристики трансформаторов 10 кВ.  Рисунок 2 – Расчетная схема электрической сети 10 кВ. 2 Электрический расчёт распределительной сети 10 кВ. Представим кольцевую сеть в виде линии с двухсторонним питанием.  Рисунок 3 – расчётная схема для определения потокораспределения в нормальном режиме. Определим активные и реактивные мощности, потребляемые каждой нагрузкой.  Пример:   Результаты расчётов сведём в таблицу.
Таблица 3 – Мощности нагрузок. Определим распределение мощностей по участкам, полагая сечение одинаковым по всей длине линии:  Где:  – длина линии между пунктами питания О1 и О2; – длина линии от подстанции kдо пункта питания О2; – активная и реактивная мощности нагрузки k.    Произведем расчет потоков мощности на остальных участках.  Рисунок 4 – Потокораспределение в нормальном режиме. Определим токи в линиях:  Пример:  Результаты расчётов сведем в таблицу.
Таблица 4 – Мощности и токи на участках. Определим экономическое сечение проводов и выберем стандартное сечение. Сечение проводов линии напряжением 10 кВ выбирается по экономической плотности тока и проверяется по условиям допустимой потери напряжения и допустимого нагрева в нормальном и аварийном режимах. Для продолжительности наибольшей нагрузки 3100 часов в год экономическая плотность тока для алюминиевых проводов равна jэ =1,1 А/мм2. Экономическое сечение линии найдем как:  Так как линия питает несколько электроприемников, а сечение проводов принимается неизменным на всей линии, то в качестве расчетного тока в формуле подставим эквивалентный ток. Эквивалентный ток определяется для двух участков: от пункта питания О1 до точки раздела мощностей и от пункта питания О2 до точки раздела мощностей.  Где: n – количество участков линии с различными нагрузками; Iк – ток на участке с номером k, A; lк – длина участка номер k, км.   Экономическое сечение:    Выберем провод стандартного сечения АС-70/11, допустимый ток 265 А, удельное активное сопротивление  , удельное реактивное сопротивление для линии 10 кВ –  Определим потокораспределение в послеаварийном режиме для наиболее тяжелых случаев - выпадение из работы одного из головных участков линии.
Таблица 5 – Мощности и токи на участках при питании от О1.
Таблица 6 – Мощности и токи на участках при питании О2. Проверим выбранное сечение линии по нагреву в послеаварийном режиме. Для этого рассчитаем ток на участке О1-А при отключении О2, либо на участке Д-О2 при отключении О1:  Допустимый ток для линии  . Так как  , выбранное сечение подходит.Произведем проверку по допустимым потерям напряжения. Потери напряжения вычисляются по формуле:  Где:  – активное сопротивление 1 км линии, Ом/км;  – индуктивное сопротивление 1 км линии, Ом/км; – активная мощность на участке с номером k, кВт; – реактивная мощность на участке с номером k, квар; – номинальное напряжение линии, кВ.Пример:  Результаты расчётов сведём в таблицу.
Таблица 7 – Потери напряжения на участках сети. Рассчитав потери напряжения определим напряжения на шинах подстанций.  Результаты расчетов сведем в таблицу и построим график напряжений в зависимости от длины линии.
Таблица 8 – Напряжения в узлах сети в обычном и послеаварийном режиме.  Рисунок 5 – Зависимость напряжения в сети от длины ЛЭП до точки питания. Согласно ГОСТ 32144–2013 предельно допустимое отклонение напряжения потребителей не должно отличаться от номинального напряжения системы больше чем на ±10%. [3] Таким образом, для сети 10 кВ минимальное допустимое напряжение равно 9 кВ. Так как при расчетах получены меньшие значения, применим способ регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), то есть увеличим напряжение ГПП на 10% до 11 кВ.
Таблица 9– Напряжения в узлах сети при РПН 10%.  Рисунок 6 – Зависимость напряжения в сети от длины ЛЭП до точки питания при РПН 10%. 1 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
