2. Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. Расчет нагрузок и баланс активных и реактивных мощностей.
2. Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции.
3. Разработка вариантов схем электроснабжения.
4. Выбор оптимального варианта схемы электроснабжения.
5. Расчет основных режимов выбранного варианта сети.
6. Регулирование напряжения.
7. Основные технико-экономические показатели.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Электрическая энергия нашла широкое применение во всех отраслях промышленности, благодаря таким достоинствам, как универсальность, простота использования, возможность производства в больших количествах и передачи ее на дальние расстояния.
Целями данной курсовой работы являются:
- Обеспечение бесперебойным электроснабжением потребителей;
- Передача электроэнергии потребителям.
Задачей при выполнении курсовой работы является проектирование районной электрической сети 35-220кв, овладение методикой и приобретение навыков по ее проектированию.
Согласно [1,с.20] , электрическая сеть- совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств , токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.
Целью данного курсового проектирования является овладение методикой и приобретения навыков проектирования районной электрической сети для нужд потребителей. В процессе проектирования используются теоретические сведения, справочные материалы, необходимые для решения вопросов проектирования, анализируется существующие сети с учетом последних достижений и тенденций развития, обосновываются принятые проектные решения.
1. РАСЧЕТ НАГРУЗОК И БАЛАНС АКТИВНЫХ И РЕАКТИВНЫХ МОЩНОСТЕЙ
При расчете нагрузок электрической сети определяются полные и реактивные мощности отдельных потребителей в максимальном и минимальном режимах. Расчет полных и реактивных мощностей потребителей в максимальном режиме осуществляется по формулам:
(1.1)
(1.2)
Pmini=0,2 Pmaxi; (1.3)
Где – максимальная и минимальная активная мощность i –го потребителя ;
- коэффициенты мощности i-ого потребителя;
Тогда: Smax1= =35 МВА;
Qmax1=28 0,75=21 МВар;
Pmin1=0,38 28=10,64 МВт;
Smin1=0,38 =13.3 МВА;
Qmin1=0,38 21=7,98 МВар;
Для остальных потребителей расчет составляющих электрических нагрузок проводится аналогичным образом. Результаты вычислений заносим в таблицу 1.1
Таблица 1.1.
Расчет составляющих электрических нагрузок
Расчетные величины | Номер пункта | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | итого | |
Pmax, МВт | 28 | 13 | 44 | 50 | 31 | 166 |
Qmax, МВар | 21 | 9,75 | 33 | 37,5 | 23,25 | 124,5 |
Smax, МВА | 35 | 16,25 | 55 | 62,5 | 32,75 | 201,5 |
Pmin, МВт | 10,64 | 4,94 | 16,72 | 19 | 11,78 | 63,08 |
Qmin, МВар | 7,98 | 3,705 | 12,54 | 14,25 | 8,835 | 47,31 |
Smin, МВА | 12,3 | 6,175 | 20,9 | 23,75 | 14,725 | 77,85 |
1.2. Составление баланса активных мощностей.
В установившемся режиме работы системы в каждый момент времени РЭС должно выдавать мощность, равную мощности потребителей и потерям в элементах сети.
Баланс активной мощности составляется для режима максимальных нагрузок. Источником активной мощности в проектируемой сети является РЭС.
Потребляемая активная мощность складывается из нагрузок в данных пунктах потребления, потерь мощности в линиях и трансформаторах мощности резервных и собственных нужд РЭС.
Уравнение баланса активной мощности имеет вид:
Pг (1.4)
де Pг-установленная мощность генератора РЭС, (МВт);
Pmaxi- максимальная активная мощность, (МВт);
Koi- коэффициент одновременности участия в максимуме нагрузок РЭС i-го потребителя (ориентировочно принимается для всех потребителей Koi=0,9);
ΔPл и ΔPх- потери мощности в k-ой линии и j-ом трансформаторе (МВт), в первом приближении принимаются равными 6% от
Pсн и Pр–потребление собственных нужд и резервной мощности РЭС (МВт), принимаем Pсн=0,1 Pг
Pг
0,9Pг=204,18;
Pг=231,31 Мвт
установленная мощность генераторов электрических станций , предназначенная для питания потребителей проектируемого района. При этом в режиме максимальных нагрузок генераторы должны обеспечить выдачу мощности в соответствии с:
(1.5)
1.3. Баланс реактивных мощностей
Расчетным источником реактивной мощности в системе является генератор РЭС, однако вырабатываемая мощность отражена соответствующим , приведенным в задании. Поэтому в системе должны быть введены дополнительные источники реактивной мощности. При расчете баланса реактивной мощности за основу берется режим ее максимального потребления. Условно принимается совпадение во времени периодов потребления максимальных активных и реактивных нагрузок подстанции. Коэффициенты одновременности участия потребителей в максимуме реактивных нагрузок принимается равным 0,95.
Потери реактивной мощности в высоковольтных ЛЭП примерно равны соответствующей генерации этих же линий. Потери реактивной мощности в трансформаторе можно принять на уровне 10% от полной мощности нагрузок на каждую ступень трансформации. Собственные нужды на уровне 6-7% от Qг. Таким образом, с учетом принятых допущений уравнение баланса реактивной мощности имеет вид:
=
(
Где Qг- реактивная мощность, отдаваемая генераторами РЭС при максимальном режиме, при коэффициенте мощности генераторов tgφi, принимается равной
124,5 158,575
В сети наблюдается дефицит реактивной мощности. Для его преодоления введем дополнительный источник реактивной мощности (конденсаторные батареи), непосредственно на шинах потребителей, разгрузив тем самым электрическую сеть от передачи реактивной мощности Qку,i при максимальном режиме в соответствии с [3] определяется по формуле:
(1.7)
Из последнего видно, что при установке компенсирующих устройств дефицит реактивной мощности преодолен. При этом генераторы могут работать с более высоким cosφ, чем с указанным в задании, что является более экономичным режимом их работы. Учитывая, что проектируемая электрическая сеть за счет установки компенсирующих устройств на шинах потребителей разгружается от реактивной мощности, необходимо заново произвести расчет составляющих нагрузок. При этом в соответствии с [3] используются следующие выражения:
=29,47 МВА
=10,08 МВА
=
=
Аналогичные расчеты производим для остальных потребителей. Результаты сводятся в таблицу 1.2.
Таблица 1.2.
Составляющие нагрузок потребителей с учетом компенсирующих устройств
Расчетные величины | Номер пункта | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | итого | |
Pmax, МВт | 28 | 13 | 44 | 50 | 31 | 166 |
Qmax, МВар | 10,08 | 4,68 | 15,84 | 18 | 11,16 | 59,76 |
Smax, МВА | 29,47 | 13,68 | 46,31 | 52,63 | 32,6 | 174,69 |
![]() | 10,64 | 4,94 | 16,72 | 19 | 11,78 | 63,08 |
![]() | 3,83 | 1,77 | 6,01 | 6,84 | 4,24 | 22,69 |
![]() | 11,2 | 5,2 | 17,6 | 20 | 12,4 | 66,4 |