Расчет питающей электрической сети

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Апреля 2013 в 14:49, курсовая работа

Краткое описание

В данном курсовом проекте рассчитана заданная питающая линия, питающая потребителей, как тяговых, так и не тяговых, заданных своими максимальными активными мощностями. Для линии рассчитаны следующие параметры:
количество и тип трансформаторов подстанции;
сечение проводников ЛЭП;
определение потокораспределения мощностей;
напряжения на шинах потребителей;
себестоимость передаваемой электрической энергии.

Содержание

Введение 3
Исходные данные. 4
1. Выбор расчетных режимов и определение мощности потребителей подстанций 5
1.1 Выбор расчетных режимов питающей электрической сети 5
1.2 Определение мощности потребителей на шинах электростанции. В 5
1.3 Определение нагрузок потребителей подстанций b и с 6
1.4 Определение мощностей потребителей на шинах тяговой подстанции a 7
2. Выбор количества и типа трансформаторов подстанций 8
2.1 Выбор количества трансформаторов 8
2.2 Определение мощности трансформатора подстанции 8
3. Определение приведенных нагрузок подстанций 9
3.1 Определение параметров схемы замещения трансформатора 9
3.2 Определение приведенных нагрузок подстанций 11
4. Определение предварительного распределения мощности в сети 13
5. Определение сечений и выбор проводников линии электропередачи. 15
5.1 Определение экономического сечения проводников 15
5.2 Определение параметров схемы замещения ЛЭП 16
6. Определение расчетных нагрузок подстанций 17
7. Уточнение распределения мощностей в сети для расчетных режимов с учетом потерь мощности 18
8. Определение напряжения на шинах подстанций 21
8.1 Определение напряжений источника в расчетном режиме 21
8.2 Определение напряжения на шинах ВН подстанций 21
8.3 Определение напряжения на шинах потребителей приведенное к шинам высокого напряжения 22
9. Выбор рабочих ответвлений трансформаторов подстанций 23
9.1 Выбор рабочих ответвлений для потребителей на шинах НН 23
9.2 Выбор рабочих ответвлений для потребителей на шинах СН 26
10. Определение себестоимости передачи относящейся к электрической сети 28
10.1 Определение электрических потерь 28
10.2 Определение себестоимости электрической энергии 29
Список литературы 30

Скачать полностью (424.88 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Прикрепленные файлы: 1 файл

Курсовой эл.сети Калашникова.doc

— 1.78 Мб (Скачать документ)

8.3 Определение напряжения  на шинах потребителей приведенное к шинам высокого напряжения

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет ведется на основании схемы замещения. Определение падений напряжений в звеньях ведется по формулам, где вместо мощности линии берется мощность протекающая по звену трансформатора.

Пример расчета для подстанции В

 кВ.

U0= UВ – ΔUВ.вн = 211,926 – j30,3614- (-4,101– j2,1) = 216,027 – j28,26кВ

Падение напряжения в звеньях сн и нн

 кВ.

 кВ.

 

Следовательно, напряжение на нагрузках СН и НН приведенное к стороне ВН

Uсн.В = U0 –ΔUсн.В = (216,027- j28,26) - (0,046 + j0,583) = 216 - j28,84кВ

Uнн.В = U0–ΔUнн.В = (216,027- j28,26) - (-3,816 – j5,523) = 219,843 - j22,737кВ.

Данные расчетов для остальных  режимов и подстанций приведены  в таблице 10.

 

 

 

 

 

Таблица 10    Напряжения на шинах потребителей

Режим

Напряжение

Напряжения на шинах подстанции, кВ

   

В

а

в

с

1

2

3

4

5

6

максимальных 
нагрузок

U

211,926 – j30,361

205,1095 – j41,2

206,572 – j3,9

206,444 – j25,501

DUВН

-4,101 – j2,1

-

9,706 + j12,632

10,613 + j9,366

DUСН

0,046 + j0,583

-

5,565 + j6,586

6,073+ j4,405

DUНН

-4,816 – j5,523

9,409 + j13,981

0,035 + j0,178

0,04+ j0,2

UВН

216,027 - j28,26

-

194,866 – j16,63

195,831 – j34,867

UCН

216 - j28,84

-

189,301- j23,22

189,758 – j39,272

UHН

219,843 - j22,737

195,7 – j55,2

194,83 – j16,81

195,791- j35,064

минимальных  
нагрузок

U

192,204 + j4,475

190,38 + j2,262

192,404 + j2,674

200,7 + j6,3

DUВН

-6,718 – j9,422

-

2,767 + j3,732

3,053+ j2,756

DUСН

0,013 + j0,167

-

1,504+ j1,874

1,651+ j1,24

DUНН

-5,152 – j6,576

1,671 + j4,5

0,037 + j0,036

0,04 + j0,041

UВН

199+ j14

-

189,637- j1,058

197,647 + j3,544

UCН

198,987 + j13,833

-

188,133 - j3

196 + j2,304

UHН

204,152 + j20,576

188,7 + j2,238

189,6 - j1,1

197,6 + j3,501

 
послеаварийный

U

154,77 – j20,315

128,11 – j6,612

139,45– j9,782

141,63 – j26,1

DUВН

-5,3– j2,711

-

14,251 + j18,547

12,855+ j11,344

DUСН

1,058 + j0,744

-

8 + j9,41

7,475 + j5,422

DUНН

-6,147– j7,05

14,768 + j2,2

1,05 + j0,254

1,048 + j0,243

UВН

160,07 – j17,6

-

125,2 – j28,33

128,775 – j37,44

UCН

159,012 – j18,344

-

117,25- j37,74

121,3 – j42,862

UHН

219,082 – j14,648

113,342 – j8,812

124,15 –j28,584

127,727 – j37,683


9. Выбор рабочих  ответвлений трансформаторов подстанций

 

Все трансформаторы подстанций оборудованы устройствами РПН на стороне ВН и ПБВ на стороне СН. Диапазон регулирования указан в таблице 2.

Регулировка  выполнятся по принципу встречного регулирования, который  заключается в следующем [1]:

  • в режиме наибольших нагрузок напряжение на шинах потребителей должно быть не менее 105% от номинального напряжения;
  • в режиме минимальных нагрузок напряжение должно быть не более номинального напряжения;
  • в послеаварийном режиме напряжения должно быть не менее номинального напряжения .

9.1 Выбор рабочих ответвлений для  потребителей на шинах НН

 

Вначале определяем коэффициенты трансформации  по формуле

 

.

 

(23)


 

Желаемое значение напряжения (в  соответствии с принципом встречного регулирования) определяется по выражению:

 

для режима наибольших нагрузок

UНБ.Ж³1.05·UНОМ; 

для режима минимальных нагрузок

UНМ.Ж£1.0·UНОМ;

для после аварийного режима

UНБ.Ж³1.0·UНОМ.

 

В соответствии с этими требованиями определяем желаемые коэффициенты трансформации по формулам

.

(24)


 

 

Результаты приведены в таблице 11

 

Таблица 11   Результаты расчетов коэффициентов трансформации

Режим

Параметр 

Подстанция

   

a

b

c

B

наибольших

UЖ ,кВ

10.5

6.3

36.75

10.5

нагрузок

U’НН ,кВ

222,01

203,3

195,7

199

 

KT.НН.Ж

21,14

32,27

5,3

19

наименьших

UЖ ,кВ

10

6

35

10

нагрузок

U’НН,кВ

215,2

187,7

189,6

197,6

 

KT.НН.Ж

21,5

33,2

5,4

19,7

после-

UЖ ,кВ

10

6

35

10

аварийный

U’НН,кВ

166,55

117

128,36

134,08

 

KT.НН.Ж

16,6

29,5

5,07

13,4


 

 

Теперь определяем коэффициенты трансформации для каждого трансформатора подстанций (по данным таблицы 2) по формулам

,

 

где

a%

-

ступень регулирования устройства РПН трансформатора, % ;

,

 

Данные расчетов приведены в  таблице 12.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 12   Коэффициенты трансформации

Ступень

номер

 
aР.ВН

Коэффициент трансформации подстанции, о.е.

регулирования

отпайки

 
В

 
а

 
в

 
с

a%

  

о.е.

        

+16.02

1

1.1602

24,248

40,375

6,845

24,248

+14.24

2

1.1424

23,87

39,756

6,74

23,87

+12.46

3

1.1246

23,504

39,136

6,635

23,504

+10.68

4

1.1068

23,132

38,517

6,53

23,132

+8.9

5

1.089

22,76

38

6,425

22,76

+7.12

6

1.0712

22,4

37,28

6,32

22,4

+5.34

7

1.0534

22,016

36,66

6,215

22,016

+3.56

8

1.0356

21,644

36,04

6,11

21,644

+1.78

9

1.0178

21,272

35,42

6

21,272

0

10

1

20,9

34,8

5,9

20,9

-1.78

11

0.9822

20,528

34,18

5,795

20,528

-3.56

12

0.9644

20,156

33,56

5,7

20,156

-5.34

13

0.9466

19,784

33

5,58

19,784

-7.12

14

0.9288

19,412

32,32

5,48

19,412

-8.9

15

0.911

19,04

31,703

5,375

19,04

-10.68

16

0.8932

18,668

31,083

5,27

18,668

-12.46

17

0.8754

18,3

30,464

5,156

18,3

-14.24

18

0.8576

18

29,844

5,06

18

-16.02

19

0.8398

17,552

29,255

5

17,552


 

 

 
Действительное напряжение на шинах  НН потребителей определяется по формуле

, кВ.

  

где

KT

-

ближайший к желаемому коэффициент  трансформации (по таблице 12), в соответствии с принципом встречного регулирования, в режиме наибольших нагрузок и послеаварийном коэффициент берется ближайший меньший, а  в режиме минимальных нагрузок ближайший больший.


 

 

Отклонение напряжения от желаемого  определяется по формуле 

 

, %.

  

 

 

Результаты определения коэффициентов  трансформаций, номеров отпаек, и  отклонений приведены в таблице 13.

 

 

 

 

 

Таблица 13   Выбор рабочих ответвлений РПН

Режим

Параметр

Подстанция

   

В

а

в

с

 

номер отпайки

9

14

15

15

наибольших

КТ

21,272

32,32

5,375

19,04

нагрузок

KT.НН.Ж

21,14

32,27

5,3

19

 

UЖ.HH ,кВ

10,5

6,3

36,75

10,5

 

UНН.ФАКТ ,кВ

10,43

6,3

36,4

10,45

 

d,%

-0,7

0

-1

-0,47

 

номер отпайки

9

12

13

13

минималь-

КТ

21,272

33,561

5,48

19,784

ных

KT.НН.Ж

21,5

33,2

5,4

19,7

нагрузок

UЖ.HH ,кВ

10

6

35

10

 

UНН.ФАКТ , кВ

10,11

5,6

34,6

9,987

 

d , %

1,1

-6,6

-1,1

-0,13

 

номер отпайки

19

19

18

19

после

КТ

17,552

29,225

5,7

17,552

аварийный

KT.НН.Ж

16,6

24,6

5,67

13,4

 

UЖ.HH ,кВ

10

6

35

10

 

UНН.ФАКТ ,кВ

9,5

5,1

34,6

7,64

 

d ,%

-5

-15

-1,1

-23,6


9.2 Выбор рабочих ответвлений  для  потребителей на шинах  СН

 

Коэффициенты трансформации, желаемые напряжения на шинах СН в соответствии с принципом встречного регулирования определяем по формулам аналогичным (23) и (24). Результаты расчетов представлены в таблице 14 .

 

Таблица 14   Результаты расчетов коэффициентов трансформации

Режим

Параметр 

Подстанция

   

в

В

наибольших

UЖ

36,75

10,5

нагрузок

|U’СН|,кВ

190,72

217,83

 

KT.СН.Ж

5,12

20,69

минимальных

UЖ , кВ

35

10

нагрузок

|U’СН| , кВ

188,155

200

 

KT.СН.Ж

5,37

20

после

UЖ ,кВ

35

10

аварийный

|U’СН| ,кВ

123,17

161,012

 

KT.СН.Ж

3,5

16,1


 

Коэффициенты трансформации определяем с учетом регулировки ПБВ на стороне СН, по формулам

,

 

где

a1%

-

ступень регулирования устройства ПБВ трансформатора, % ;

.

 

Результаты расчетов представлены в таблице 15

 

Таблица 15  Расчет коэффициентов трансформации

Подстанция

Ступень регулирования

номер отпайки

aР.ВС

 

Коэффициент трансформации для  режима

 

a1 %

  

о.е.

наибольших нагрузок

Минимальных нагрузок

после аварийный

 

+5

1

1.05

5,48

5,56

4,08

 

+2.5

2

1.025

5,35

5,45

3,75

в

0

3

1

5,17

5,36

3,58

 

-2.5

4

0.975

5,08

5,207

3,22

 

-5

5

0.95

4,85

5,06

2,58

 

+5

1

1.05

1,05

22,1

18,31

 

+2.5

2

1.025

1,025

21,7

17,05

В

0

3

1

1

20,8

16,48

 

-2.5

4

0.975

0,875

19,3

15,76

 

-5

5

0.95

0,95

18,7

14,86

Информация о работе Расчет питающей электрической сети