Проектирование электрической сети

Тип: методичка
Категория: Физика и энергетика

Скачать

Купить

Этапы и методы проектирования районной электрической сети. Анализ нагрузок, выбор оптимального напряжения сети, типа и мощности силовых трансформаторов. Электрический расчёт варианта сети при максимальных нагрузках. Способы регулирования напряжения.
Краткое сожержание материала:

Федеральное агентство по образованию РФ

ГОУ СПО Костромской энергетический техникум

имени Ф. В. Чижова

Методическое пособие

по выполнению части дипломного проекта

«Проектирование электрической сети»

для студентов специальности 140206

«Электрооборудование электрических станций и сетей»

Выполнила: преподаватель специальных

электротехнических дисциплин

Васильева Ю. А.

2006

Раздел 1. Проектирование районной электрической сети

1.1 Анализ нагрузок, выбор оптимального напряжения сети. Выбор типа и мощности силовых трансформаторов

Исходные положения.

Основанием к расчёту являются заданные электрические нагрузки в каждом из пунктов, а также расстояния, указанные на масштабной сетке. Целью расчётов данного раздела являются: выбор оптимального напряжения сети и выбор трансформаторов.

Расчёт и выбор оптимального напряжения ЛЭП.

Оптимальное напряжение определяется нагрузками в пунктах потребления и их расстояниями от источников энергии. Рекомендации по выбору оптимального напряжения изложены на стр. 114 в [2]. В указанном источнике даны развёрнутые характеристики и области применения того или иного напряжения.

Имеются расчётные формулы для выбора оптимального напряжения сети:

- Формула Илларионова: (1)

- Формула Стилла: U_эк= (2)

где: U_эк- экономически выгодное напряжение ВЛ.

L - длина линии, км

P - передаваемая мощность, МВт

Рассчитаем:

;

; кВ.

Выбираем оптимальное напряжение сети 220 кВ.

К примеру, пропускная способность и дальность передачи линий напряжением 220 кВ согласно таблице 3.1 стр. 66 [2]:

Напряжение, кВ	Пропускаемая мощность ВЛ, МВт	Длина ЛЭП, км
	Натуральная	При плотности тока 0,9 А/мм²	предельная (КПД = 0,9)	Средняя (между двумя соседними ПС)
220	135	74 - 123	400	100

Обоснование числа трансформаторов.

Для обеспечения надёжности электроснабжения потребителей следует устанавливать не менее 2-х трансформаторов, если имеются потребители I и II категории. Для потребителей III категории допускается установка одного трансформатора, если время на ремонт этого трансформатора не превышает одних суток. В нашем случае принимаем решение установить по два трансформатора в пунктах 1, 3, 4 и один трансформатор в пункте 2.

Вычисление суммарной мощности нагрузок ПС.

Исходными данными к такому вычислению являются заданные активные мощности и значения коэффициентов мощности. В тех пунктах, где заданы нагрузки на двух напряжениях, необходимо сначала вычислить потоки мощности каждого напряжения, а затем их сложить.

Для того, чтобы выполнить это сложение необходимо вычислить значение реактивной мощности Q исходя из заданных значений Р и cosц, согласно треугольнику мощностей (рис. 1):

Пункт 2:

(3)

(МВ А)

(4)

(Мвар)

Дальнейшие вычисления значений Q не показываем. Результаты вычислений, сводим расчётные схемы (рис. 2,3,4,5).

Выбор типа трансформаторов.

В случае установки п трансформаторов расчёт мощности каждого из них выполняется по формуле:

(5)

где S_мах - расчетная нагрузка ТП в режиме наибольшего потока мощности через обмотки трансформаторов;

n - количество трансформаторов ТП;

1,4 - коэффициент, учитывающий перегрузки трансформатора в аварийном режиме, поскольку трансформатор может работать с перегрузкой 40%, но не более 6 часов

В случае выхода из строя одного из трансформаторов остальные обеспечат работу подстанции с указанной перегрузкой.

(МВА); (МВА);

(МВА); (МВА)

Условие выбора трансформатора по значению его мощности:

По таблицам 5.17 и 5.18 стр.212 - 214 из [2] выбираем для:

пунктов 1, 3 и 4 два трехфазных трехобмоточных трансформатора марки ТДТН 40000/220;

пункта 2 один трехфазный двухобмоточный трансформатор марки ТРДН 63000/220;

Технические данные всех трансформаторов сводим в таблицу №1

Таблица №1

пункт	Тип трансформатора	Пределы регулирования	U_H кВ	P_к Вт	Р_х Вт	I_х %	U_к %
			_BH	_CH	_HH				_BH	_BC	_CH
134	ТДТН 40000/220	12*1%	230	38,5	6,6 11	220	55	1,1	22	12,5	9,5
2	ТРДН 63000/220	8*1,5%	230	-	6,6	300	82	0,8	12	-	-

Вычисляем коэффициенты запаса в нормальном режиме работы ПС:

(6)

и коэффициенты перегрузки а аварийном режиме:

(7)

где: S_max- суммарная полная мощность ПС в максимальном режиме МВА,

S_н- номинальная мощность трансформатора по справочнику МВА,

n - кол - во трансформаторов на ПС.

Результаты расчетов и выбора трансформаторов заносим в таблицу 2.

Таблица 2. Заданные нагрузки и выбранные трансформаторы

Наименование характеристик и обозначение величин	Числовые значения по подстанциям
	ПС 1	ПС 2	ПС 3	ПС 4
1. Р, МВт	43	39	53	36
2. Q, Мвар	27,04	25,19	29,32	23,09
3. S, МВ А	50,8	46,43	56	42,77
4. Тип трансформатора	ТДТН-40000/220	ТРДН-63000/220	ТДТН-40000/220	ТДТН-40000/220... Другие файлы: Проектирование районной электрической сети Разработка вариантов конфигурации электрической сети. Выбор номинального напряжения сети, сечения проводов и трансформаторов. Формирование однолинейно... Проектирование районной электрической сети Характеристика района проектирования электрической сети. Анализ источников питания, потребителей, климатических условий. Разработка возможных варианто... Проектирование электрической сети напряжением 35/110 кв Определение параметров элементов электрической сети и составление схем замещения, на основе которых ведётся расчёт режимов сети. Расчёт приближенного... Разработка районной электрической сети Проектирование электрической сети, напряжением 35–110 кВ, предназначенной для электроснабжения промышленного района содержащего 6 предприятий или насе... Проектирование электрической сети Разработка проекта электрической сети с учетом существующей линии 110 кВ. Исследование пяти вариантов развития сети. Расчет напряжения, сечений ЛЭП, т...