Курсовая работа Разработка проекта районной электрической сети напряжением 10-110 кВ». Автоматизированные системы управления в энергосистемах (Проектирование электрических сетей)
 Скачать 390.17 Kb.
|
 Министерство образования Республики Карелия Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Республики Карелия «Петрозаводский автотранспортный техникум» ГАПОУ РК «ПАТТ» ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ По междисциплинарному курсу «Автоматизированные системы управления в энергосистемах (Проектирование электрических сетей)» Выполнил: студент группы 2ЭС-у Кулешов Роман Викторович Руководитель проекта: Химич А.К. Подпись: _______________ Петрозаводск 2022г. Министерство образования Республики Карелия ГАПОУ РК «ПАТТ» ЗАДАНИЕ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ по дисциплине: «Автоматизированные системы управления в энергосистемах (Проектирование электрических сетей)» Выдано студенту группы: 2ЭС-у Кулешову Роману Викторовичу Тема проекта: «Разработка проекта районной электрической сети напряжением 10-110 кВ» Вариант № 11 Руководитель: ______________ Химич А.К. Петрозаводск 2022г. Исходные данные для проектирования Карта-схема сети приведена на рисунке, а варианты и задания сведены в прилагаемую таблицу. Нагрузки узлов электрической сети приведены для шин НН понижающих трансформаторов ПС. Проектирование ведется в регионе ОДУ Северо-Запада России, район Карелия. И8сходная схема сети задана на рисунке 1. Заданные для расчета узлы и их активная нагрузка представлена в таблице.  Рисунок 1 - Исходная схема развития сети Таблица - Заданная нагрузка узлов
Дополнительные данные: cosφ=0,9 для всех нагрузок. Потребители узла с наименьшей нагрузкой-3 категория по надежности электроснабжения, состав потребителей по надежности в остальных случаях одинаковый (1 категория - 30%, 2 категория - 30%, 3 категория - 40%). Номинальное напряжение потребителей - 10кВ Tmax=4500ч Масштаб: 1см =10км Требуемое напряжение для выбора ответвления РПН, на шинах подстанции Uтреб=10,2кВ. Установленная мощность сети более высокого класса напряжения существенно превышает мощность рассматриваемого района развития, а поэтому шины подстанции 1 можно рассматривать как базисный и балансирующий узел для проектирования. ОглавлениеРасчётный ток 16 5. Разработка вариантов развития сети и выбор двух вариантов. 17 6.Выбор сечения проводов ЛЭП. 24 Выбор сечения провода. 25 7.Выбор схем ПС на ВН и НН. 29 8.Графическое изображение принципиальной нормальной схемы принятого варианта. 32 9.Расчёт установившегося режима сети 33 10.Расчёт установившегося режима. Потери мощности в установившемся режиме. 36 Заключение 38 Список использованных источников и литературы 38 1.Введение В курсовом проекте решается задача эскизного проектирования районной электрической сети с учетом основных технико-экономических показателей. Содержанием проекта является выбор наилучшего варианта схемы развития электрической сети при соблюдении заданных требований по надежности схемы и качеству тока которые отпускаются потребителю Структура курсового проекта включает в себя решения следующих вопросов: Анализ вариантов развития сети по уровню напряжения и конфигурации Анализ и выбор целесообразного варианта схемы развития электрической сети с учетом технико-экономических показателей Расчет установившегося режима участка проектируемой сети при максимальной нагрузке и выбор требуемой отпайки ответвлений РПН трансформатора Проект развития электрической сети может выполняться в качестве самостоятельной работы или как составная часть развития энергосистемы. При проектировании электрических сетей указывается решение по развитию сетей различных значений и напряжений. Содержание работы показывает, что в неё входит широкий круг вопросов, которые решаются систематическим подходом. 2 Определение тока нагрузок проектируемой сети Для определения расчетных токов по узлам и выбора числа и мощности понижающих трансформаторов, необходимо предварительно выбрать экономический класс напряжения районной электрической сети. Схема районного развития приведена на рис.1 Расчетные токи в узлах электрической сети определяются с учетом потерь мощности в понижающих трансформаторах 2.1. Выбор номинального напряжения сети Определяется с учетом технико-экономических факторов: Чем больше мощность передаваемая по ЛЭП и расстояние передавания, тем выше должно быть напряжение электропередачи При увеличении Uном. Сети возрастает капитальные вложения в ее сооружение, но за счет снижение потерь электроэнергии снижаются эксплуатационные издержки Наиболее рациональное напряжение проектируемой сети можно оценить по пропускной способности линии 35-500кВ В качестве приемлемого способа выбора рационального напряжения можно так же использовать электрические формулы. В частности формулу Г.А. Иларионова, которая дает удовлетворить результаты для шкалы напряжения 35-1150кВ  Где: L - длина участка сети, км; P - переток мощности на рассматриваемом участке, мВт; Uном - рассчетное напряжение, кВ. Расчеты для таблицы №1     Таблица №1
В рассматриваемом варианте проектирования проводится В ОДУ северо-западный, регион Карелия, по этому экономически целесообразный вариант напряжения сети необходимо выбирать из следующего ряда:35-110-220кВ. Необходимо так же учесть что существует линия ПС1-ПС2 выполненная на напряжении 110кВ, кроме того анализ мощностей потребителей согласно приведенной таблице, показывает что экономически целесообразен вариант Uном 110кВ 3 Выбор числа и мощности в трансформаторах Бесперебойное питание 1-й и 2-й категории обеспечивается при установки на ПС двух одинаковых трансформаторов. Такое решение является наиболее целесообразным. Трансформаторы выбираются по условию аварийного режима работы. Тогда, согласно ПТЭ допускается аварийная перегрузка оставшегося в работе на 40% при прохождении максимальной нагрузки в течение 6 часов не более 6 суток подряд. С учетом указанных требований мощность каждого из трансформаторов определяется по выражению:  , мВАSmax - максимальная нагрузка подстанции на 5 год эксплуатации; kав = 1,4 коэффициент аварийной перегрузки, согласно ПТЭ аварийная перегрузка допускается на 40%; n - число трансформаторов.  мВАQmax=P*tan  , мВАрP - активная мощность в узле, мВт; cos - коэффициент мощности (равен 0,9 по заданию на проектирование); tanφ - коэффициент реактивной мощности (равен 0,49). Расчеты для таблицы №2 Qmax1-3=10*0,49=4,9 мВар; Smax1-3=10/0,9=11,1 мВА Qmax2-5=40*0,49=19,6 мВар; Smax2-5=40/0,9=44,4 мВА Qmax2-6=15*0,49=7,35 мВар; Smax2-6=15/0,9=16,6 мВА Qmax2-10=20*0,49=9,8 мВар; Smax2-10=20/0,9=22,2 мВА Таблица №2
Расчеты для таблицы №3 Sном3=11.1/1,4=7.9мВА Sном5=44.4/1,4=32 мВА Sном6=16.7/1,4=11.9 мВА Sном10=22.2/1,4=15.8 мВА  Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом кВар кВар кВар кВарТаблица 3
4.Определение нагрузочных токов Определение нагрузочных токов выполняется после расчета приведенных нагрузочных мощностей к стороне номинального напряжения ВН. Расчёт приведенных нагрузочных мощностей на стороне высшего номинального напряжения:     *2   =   - каталожные данные в паспорте трансформатора.Расчеты для таблицы №4  =0,1134мВт =0,2855 мВт =0,1693 мВт =0,1697 =10,1мВт =40,2мВт =15,1мВт =20,1мВт 1,3МВар =6,5 МВар =1,8 МВар =3,2 МВар 0,09*2=5,73 МВар 0,24*2=23,3 МВар 0,136*2=8,5 МВар 11,7МВар 11,6мВА мВА  Таблица 4
ТДН-10000/110 - трехфазный с дутьевым охлаждением с РПН мощностью 10МВА и напряжением 110кВ; ТРДН-32000/110 - трехфазный с дутьевым охлаждением с расщеплённой обмоткой НН, с РПН мощностью 32МВА и напряжением 110кВ. ТДН-16000/110 – трехфазный с дутьевым охлаждением с РПН мощностью 16МВА и напряжением 110кВ; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Qx кВар