1 Определение нагрузок в комплексной форме 6

Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
Лист
3
КП.13.02.03.1-16.016.ПЗ
Разработал
Нестеров
Проверил
Батенок
Рецензент
 
Н. Контр.
Батенок
Утвердил
 
  Проектирование местной сети 35 кВ  
Лит.
Листов
51
ЧЭнК

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение 4

1 Определение нагрузок в комплексной форме 6

2 Выбор трансформаторов на подстанциях 8

3 Определение приведенных мощностей в максимальном

и минимальном режимах 11

4 Выбор схемы электрической сети 16

5 Расчет вариантов сетей 17

5.1 Расчет разомкнутой сети в максимальном режиме 17

5.2 Расчет замкнутой сети в максимальном режиме 22

6 Технико-экономическое сравнение двух выбранных вариантов.

Схемы проектируемой сети 32

7 Выбор автотрансформаторов на питающей подстанции 37

8 Окончательный электрический расчет оптимального варианта схемы

проектируемой сети 38

8.1 Расчет замкнутой сети в минимальном режиме 38

8.2 Расчет замкнутой сети в послеаварийном режиме 40

9 Выбор отпаек на трансформаторных подстанциях 43

Заключение 50

Список литературы 51

 

ВВЕДЕНИЕ

Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
Лист
4
КП.13.02.03.1-16.016.ПЗ  

Распределительная электрическая сеть номинальным напряжением

35 кВ имеет весьма значительное распространение в местных электрический сетях. Ввод новых и модернизация действующих промышленных предприятий, дальнейшая электрификация производства, сельского и коммунально-бытового хозяйства приводят к непрерывному увеличению потребления электроэнергии и дальнейшему росту объема распределительной электрической сети.

Основная задача эксплуатации электрической сети состоит в обеспечении бесперебойного и качественного электроснабжения потребителей при наименьших материальных и трудовых затратах.

Район строительства проектируемой сети Краснодарский край.

Краснодарский край занимает площадь 76 тысяч квадратных километров и является самым южным регионом России. По численности населения является третьим среди субъектов Российской Федерации – в нём проживает свыше пяти миллионов человек, в том числе около 53 % - в городах и 47 % - в сельской местности.

Предгорные и горные районы Кубани богаты полезными ископаемыми. Имеются запасы нефти, природного газа, мергеля, йодо-бромных вод, мрамора, известняка, песчаника, гравия, кварцевого песка, железных и апатитовых руд, каменной соли. На территории края расположен крупнейший в Европе Азово-Кубанский бассейн пресных подземных вод, имеющий значительные запасы термальных и минеральных вод. Второе природное богатство Кубани – черноземы. Богатые и разнообразные почвенно-климатические условия края позволяют выращивать на кубанских полях до 100 различных сельскохозяйственных культур. Ценным экономическим и рекреационным ресурсом Краснодарского края являются леса горной и предгорной зон. Более половины их площадей занимают леса ценных пород – дуб, бук, каштан и пр.

В промышленном комплексе Краснодарского края широко представлены предприятия энергетики, добычи полезных ископаемых, обрабатывающей отрасли, в которой лидирующие позиции занимают предприятия пищевой промышленности, широко известной в России и за ее пределами. Активно развиваются машиностроение, нефтехимическая и химическая промышленность, отрасль по производству строительных материалов. Важное место в экономике края занимает добыча нефти и газа и нефтепереработка. Именно на Кубани родилась отечественная нефтегазовая отрасль – здесь в 1864 году была пробурена первая нефтяная скважина в России.

Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
Лист
5
КП.13.02.03.1-16.016.ПЗ  

Электроэнергетическая отрасль - это развивающийся в масштабах края высокоавтоматизированный комплекс электростанций, электрических сетей и объектов электросетевого хозяйства, объединенных единым технологическим циклом и централизованным оперативно-диспетчерским управлением. Суммарные нагрузки по Кубанской энергосистеме, в период 2009-2020 годы по предварительной оценке Кубанского регионального диспетчерского управления ОАО «СО ЕЭС» увеличатся с 3541 МВт до 7100 МВт, т.е. более чем в 2 раза.

В долгосрочной перспективе (до 2020 года) предполагается обеспечить создание энергосистемы, отвечающей передовым достижениям науки и техники, удовлетворяющей запросам всех отраслей экономики края.

Климатические условия разнообразны и неоднородны. На равнине климат умеренно-континентальный, в горах более влажный и прохладный, в северной части Черноморского побережья носит средиземноморский характер, переходящий к юго-востоку во влажный субтропический. Основным климатообразующим фактором является горный барьер Большого Кавказа (500 – 3000 м), препятствующий проникновению холодных воздушных масс на юг.

Средние температуры: января от -4°С на равнине до +5°С на Черноморском побережье, июля +22...+24°С. Осадков от 400 до 1400 мм в районе Сочи и около 3200 мм (Красная Поляна) в год. В горах контрасты становятся более значительными за счет влияния высоты и расчлененности поверхности. На южном склоне и в осевой части Кавказа скапливаются огромные снегозапасы.

1.

Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
Лист
6
КП.13.02.03.1-16.016.ПЗ  

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК В КОМПЛЕКСНОЙ ФОРМЕ

Расчет подстанции №1

Максимальный режим

(1.1)

где Smax10 – максимальная полная мощность на ПС, МВА;

Рmax – максимальная активная мощность, согласно задания, кВт;

сosф – коэффициент мощности, согласно задания;

(MBA)

(1.2)

где Qmax10 – максимальная реактивная мощность на ПС, МВар;

(MBA)

Минимальный режим

(1.3)

(MBA)

(1.4)

(MBA)

Расчет подстанции №2

Максимальный режим

(1.5)

(МВА)

Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
Лист
7
КП.13.02.03.1-16.016.ПЗ  

(1.6)

(МВар)

(МВА)

Минимальный режим

(1.7)

(МВА)

(МВар)

(МВА)

Расчет подстанции №3

Максимальный режим

(1.8)

(МВА)

(МВар)

(МВА)

Минимальный режим

(1.9)

(МВА)

(МВар)

(МВА)

 

2. ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ НА ПОДСТАНЦИЯХ

Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
Лист
8
КП.13.02.03.1-16.016.ПЗ  

На подстанциях ПС-1и ПС-2 устанавливается по два трансформатора, т.к. с шин питаются потребители II категории. На подстанции ПС-3 допускается установка одного трансформатора, так как подстанция питает потребителей III категории.

На двухтрансформаторной подстанции мощность трансформатора определяется по формуле:

(2.1)

где Кав=1,4-коэффициент аварийной перегрузки;

n =2 – число трансформаторов;

Smax – максимальная мощность на шинах подстанции; МВА

Sнт – номинальная мощность трансформатора по каталогу, МВА

Расчет подстанции № 1

(МВА) Выбираем два трансформатора типа ТДН-10000/36,75/11,]

технические данные сносим в таблицу 2.1

Проверка на аварийную перегрузку:

(2.2)

Таблица 2.1 - Технические характеристики трансформатора

№ ПС Тип трансформа-тора Отпайки Sн, МВА Uн, кВ   ВН НН   Рхх, кВт Потери к.з., кВт ВН ВС СН Iхх,% Uк.з.,%   ВН ВС СН
1 ТДН-10000- 36,75/11 ±8х 1,5% 10 36,75 11 12 60 - - 0,75 8 - -


Расчет подстанции № 2

Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
Лист
9
КП.13.02.03.1-16.016.ПЗ  

На данной подстанции, мощность трансформатора определяется по формуле:

(МВА)

Выбираем два трансформатора типа ТМН-4000/35/6,3,

технические данные трансформатора сносим в таблицу 2.2

Проверка на аварийную перегрузку:

Таблица 2.2-Технические характеристики трансформаторов

№ ПС Тип трансформа-тора Отпайки Sн, МВА Uн, кВ   ВН НН   Рхх, кВт Потери к.з., кВт ВН ВС СН Iхх,% Uк.з.,%   ВН ВС СН
2 ТМН-4000- 35/6,3 ±6х 1,5% 4 35 6,3 5,6 33,5 - - 0,9 7,5 - -

 

Расчет подстанции № 3

Данная подстанция питает потребителей III категории, поэтому

мощность трансформатора определится:

(2.3)

(МВА)

Выбираем один трансформатор типа ТМ-1600/35/0,4,

и технические данные сносим в таблицу 2.3

Проверка на аварийную перегрузку:

Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
Лист
10
КП.13.02.03.1-16.016.ПЗ  

Таблица 2.3-Технические характеристики трансформатора

№ ПС Тип трансформа-тора Отпайки Sн, МВА Uн, кВ   ВН НН   Рхх, кВт Потери к.з., кВт ВН ВС СН Iхх,% Uк.з.,%   ВН ВС СН
3 ТМ-1600-35/0,4 ±2х 2,5   1,6 35 0,4 2,75 18 - - 1,3 6,5 - -


3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИВЕДЕННЫХ МОЩНОСТЕЙ В

Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
Лист
11
КП.13.02.03.1-16.016.ПЗ  

МАКСИМАЛЬНОМ И МИНИМАЛЬНОМ РЕЖИМАХ

Расчет подстанции № 1

 

 

S1 max=8,8+j5,45 MBA S1 min=7,8+j4,84 МВА
R Т /2= 0,405 ОМ
ХТ /2= 5,4 ОМ ОМ OM
S пр1
S 1
2 ∆ S хх

 

 

Рисунок 3.1 - Схема замещения трансформатора

Определим параметры схемы замещения трансформатора

Активное сопротивление

(3.1)

Индуктивное сопротивление

(3.2)

Потери в стали трансформатора

2∆Pcт (3.3)

2∆Pcт

2∆Qm= (3.4)

2∆Qm=

Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
Лист
12
КП.13.02.03.1-16.016.ПЗ  

(3.5)

Определим приведенную мощность в максимальном режиме

(3.6)

(3.7)

Определим приведенную мощность в минимальном режиме

(3.8)

(3.9)

S1 max=4,5+j2,8 MBA S1 min=3,9+j2,44 МВА
R Т /2= 1,282 ОМ
ХТ /2= 11,48 ОМ OM
S пр
S 1
2 ∆ S хх

Расчет подстанции № 2