контрольная конструкция воздушных и кабельных сетей. Северозападный открытый технический университет факультет Энергетики и машиностроения Кафедра электроэнергетики и автомобильного транспорта Дисциплина "Конструкция воздушных и кабельных линий электропередач" контрольная работа
 Скачать 0.64 Mb.
|
|
Автономная некоммерческая организация высшего образования «СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ОТКРЫТЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Факультет Энергетики и машиностроения Кафедра электроэнергетики и автомобильного транспорта Дисциплина "Конструкция воздушных и кабельных линий электропередач" КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА Ф.И.О. студента (Фамилия, Имя, Отчество полностью) Направление подготовки Шифр студента Дата выполнения работы (число, месяц, год) Руководитель работы (Ф.И.О. преподавателя) Санкт – Петербург 2018 г. 2 Задание на контрольную работу Выбор и проверка сечений проводников 1. Цель работы - приобретение практических навыков по выбору и проверке сечений проводов воздушных линий электропередачи. 2. Задание для выполнения работы - Для схемы, приведенной на рис. 1 выбрать сечения проводов воздушных линий. Исходные данные принять по табл. 1 Вариантном кВ Р = 10 МВт Р = 20 МВт Р = 15 МВт Q 1 = 10 Мвар; Q 2 = 10 Мвар; Q 3 = 10 Мвар; Т = 3500 ч/год; Район по гололеду. Для кольцевой сети в качестве наиболее тяжелого послеаварийного ремонтного) режима принимается отключение одного из головных 3 участков. В связи с этим необходимо рассматривать случай питания подстанций №1,2,3 от головной подстанции А, через один из участков воздушных линий W A1 , Для расчета сечения воздушных линий W A1 , W A3 необходимо учитывать суммарную нагрузку всех трех подстанций. Для линии необходимо учитывать аварийный режим при котором отключается головная линия W A3 , в данном случае от линии будут запитаны подстанции 2 и 3. Для расчета сечения воздушной линии необходимо учитывать суммарную нагрузку подстанций 2 и 3. Для линии необходимо учитывать аварийный режим при котором отключается головная линия W A1 , в данном случае от линии будут запитаны подстанции 1 и 2. Для расчета сечения воздушной линии необходимо учитывать суммарную нагрузку подстанций 1 и 2. 3. Расчет необходимого сечения проводов. 3.1. Значение экономической плотности тока. Значение экономической плотности тока находим из таблицы 2. По условию задания Т = 3500 ч/год, следовательно плотность тока н = 1,1 А/мм 2 3.2. Величина расчетного тока Для линий W A1 и W A3 P = Р 1 + Р 2 + Р 3 = 10+20+15 = 45 МВт Q = Q 1 + Q 2 + Q 3 = 10+10+10 = 30 Мвар; I p = P 2 + Q 2 / √3∙ ном = 45000000 2 +30000000 2 / √3∙110000 = 284 А 4 Для линии W 12 P = Р 2 + Р 3 = 20+15 = 35 МВт Q = Q 1 + Q 2 + Q 3 = 10+10 = 20 Мвар; I p = P 2 + Q 2 / √3∙ ном = 35000000 2 +20000000 2 / √3∙110000 = 212 А Для лини W 23 P = Р 1 + Р 2 = 10+20 = 30 МВт Q = Q 1 + Q 2 = 10+10 = 20 Мвар; I p = P 2 + Q 2 / √3∙ ном = 30000000 2 +20000000 2 / √3∙110000 = 189 А 3.3. Сечение провода F проектируемых линии. Полученное сечение округляется до ближайшего стандартного сечения. Шкала стандартных сечений проводов воздушных линий составляет … 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 330, 400, 500,.. мм Для линий W A1 и W A3 F = 284/1,1 = 258 мм Выбираем F = 300 мм Для линии W 12 F = 212/1,1 = 193 мм Выбираем F = 240 мм Для линии W 23 F = 189/1,1 = 172 мм Выбираем F = 185 мм 5 3.4. Проверка соответствия выбранного сечения техническим требованиям. Выбранные сечения проводов должны удовлетворять ряду технических требований, при которых обеспечивается нормальная эксплуатация линии. Окончательный выбор сечения можно сделать только после проверки выполнения этих технических требований. Проверка по механической прочности. Для обеспечения надежной работы проводов ВЛ в условиях внешних механических воздействий (гололеда) правила устанавливают минимальные допустимые сечения проводов F min мех по механической прочности (табл. 3). Выбранное сечение провода должно быть проверено по условию F > F min мех По условию задания Район по гололеду. Полученное сечение провода линий W A1 и W A3 F = 300 мм следовательно > F min мех. (70 мм 2 для алюминиевых проводов) Полученное сечение провода линий W 12 F = 240 мм следовательно > F min мех мм 2 для алюминиевых проводов). Полученное сечение провода линий W 23 F = 185 мм следовательно > F min мех мм 2 для алюминиевых проводов). Условие выполнено. Проверка по условиям короны. Явление общей короны возникает при высокой напряженности электрического поляна поверхности провода и сопровождается характерным потрескиванием и видимым свечением. Уменьшение напряженности на поверхности провода достигается увеличением радиуса (сечения) провода. 6 Минимальные сечения проводов Fmin кор по условию ограничения потерь на корону приведеные в справочниках составляют ном = 110 кВ, Fmin кор = 70 мм ном = 150 кВ, Fmin кор = 120 мм ном = 220 кВ, Fmin кор = 240 мм 2 Выбранное сечение провода, должно быть проверено по условию F > F min кор. Для линий W A1 и W A3 300 мм мм 2 Для линии W 12 240 мм мм 2 Для линии W 23 185 мм мм 2 Условие выполнено. Проверка по допустимому нагреву. Все проводники должны удовлетворять требованиям допустимого нагрева в длительных режимах работы. Под этими режимами понимаются, как правило, наиболее тяжелые послеаварийные и ремонтные режимы работы электрической сети. В справочных материалах приводятся значения допустимого длительного тока д см. таблицу №4), вызывающего нагревание проводника до допустимой температуры при температуре воздуха 25 С о Выбранное сечение провода должно быть проверено по условию I max ≤ д, где I max – максимальный ток длительного режима. Для линий W A1 и W A3 I max = 284 Ад А (F = 300 мм I max ≤ д ≤ 690 Для линии W 12 I max = 212 Ад А ( F = 240 мм I max ≤ д. 212 ≤ 610 Для линии W 23 I max = 189 Ад А ( F = 185 мм I max ≤ д. 189 ≤ 510 Условие выполнено. Вывод Все необходимые условия выбора сечений проводов воздушных линий соответствуют техническим требованиям. 7 Окончательно выбираем сечения проводов линий Для линий W A1 и выбираем F = 300 мм Для линии W 12 выбираем F = 240 мм Для линии W 23 выбираем F = 185 мм 8 Список использованной литературы Борисов Б. Д. Снижение рисков каскадных аварий в электроэнергетических системах[Электронный учебник / Борисов Б. Д, Сибирское отделение РАН. ‒ 303 с. Режим доступа : http://iprbookshop.ru/15818 2. Жежеленко ИВ. Электромагнитная совместимость вэлектрических сетях Электронный учебник : Учебное пособие / Жежеленко ИВ, Вышэйшая школа. ‒ 197 с. Режим доступа http://www.iprbookshop.ru/20304 3.Короткевич МА. Эксплуатация электрических сетей Электронный ресурс : учебник / МА. Короткевич. — Электрон. текстовые данные. — Минск Вышэйшая школа, 2005. — 364 c. — 985-06-1035-2. Режим доступа http://www.iprbookshop.ru 4.Балдин МН. Основное оборудование электрических сетей Электронный ресурс : справочник / МН. Балдин, И.Г. Карапетян. — Электрон. текстовые данные. — М. : ЭНАС, 2014. — 208 c. — 978-5- 4248-0098-6. Режим доступа http://www.iprbookshop.ru 5.Файбисович Д.Л. Справочник по проектированию электрических сетей : справочник / Д.Л. Файбисович, И.Г. Карапетян, И.М.Шапиро. — М ЭНАС, 2012. — 375 c. |