Электрическая сеть промышленного района

курсОвой проект

 

по дисциплинне 

«Электроэнергические  системы »

 

Тема проекта:

 “ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ  СЕТЬ ПРОМЫШЛЕННОГО РАЙОНА”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                             Выполнил:  ст. гр. 306228            Чертович  А                                                                                                   

 

 

                                               Проверил: к.т.н., доцент   Прокопенко В . Г.          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минск 2012

 

 

Содержание

 

 

Введение

 

 

Задачей проектирования электрической  сети является разработка варианта схемы электрической сети, который должен соответствовать требованиям, предъявляемым потребителями электрической энергии, например, обеспечение поддержания заданного напряжения, надежность электроснабжения  потребителя. Более  подробно  все  требования, предъявляемые к электрическим сетям, изложены в Правилах устройства электроустановок.

  Исходной информацией для проектирования электрической сети являются обозначенные на карте места расположения потребителей и источников электроэнергии и их предполагаемые нагрузки. Далее разработчик, основываясь на своих знаниях, опыте и требованиях к сети, начинает разработку вариантов электроснабжения потребителей, из которых в итоге должен быть выбран вариант, который был бы максимально близок к учету всех требований. При проектировании не всегда возможно достигнуть идеального варианта, который полностью удовлетворял бы всем требованиям. Электрическую сеть необходимо рассматривать как некоторую функцию, зависящую от множества факторов. Этими факторами могут являться параметры электрической энергии в сети, воздействие на окружающую среду при строительстве станций и подстанций, прокладке линий электропередач, возможные дальнейшие тенденции развития энергосистемы, возможность использования различных источников энергии и проблемы, связанные с их использованием, затраты на различные варианты строительства.

Целью данного  курсового проекта является освоение навыков практического использования знаний, полученных при изучении курса «Электроэнергетические системы».

 

 

 

 

1. Разработка 4-5 вариантов конфигурации сети.

 

Схемы электрических сетей должны с  наименьшими  затратами обеспечить необходимую надежность электроснабжения, требуемое качество энергии у приемников, удобство и безопасность эксплуатации сети, возможность ее дальнейшего развития и подключения новых потребителей. Электрическая сеть должна  обладать  также необходимой экономичностью и гибкостью.

В проектной практике для построения рациональной конфигурации сети применяют повариантный метод, согласно которому для заданного расположения потребителей намечается несколько вариантов, и из них на основе технико-экономического сравнения выбирается лучший.

В соответствии с Правилами  устройства электроустановок (ПУЭ) потребители I категории должны обеспечиваться  электроэнергией  от двух независимых  источников питания, и перерыв в их электроснабжении допускается лишь на период автоматического включения резервного питания. В большинстве случаев двухцепная линия не удовлетворяет требованиям надежности электроснабжения потребителей I категории, так как при повреждении опор, гололеде возможен полный перерыв питания. Для таких потребителей  необходимо предусматривать не менее двух отдельных линий.

Электроприемники второй категории в нормальных режимах  должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Для электроприемников  третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.

Принимаемая схема должна быть удобной и гибкой в эксплуатации, желательно однородной. Такими качествами обладают многоконтурные схемы одного номинального напряжения. Отключение любой цепи в такой схеме сказывается в незначительной степени на ухудшении режима работы сети в целом.

Исходя из всех вышеперечисленных требований, разработаны варианты схемы сети для электроснабжения потребителей, которые представлены на рисунках 1.1 – 1.5.

Расстояния между узлами проектируемой сети увеличены на 10% из-за вероятного отклонения трасс ЛЭП от прямой линии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.1 – Вариант  №1

 

 

 

 

Рисунок 1.2 – Вариант  №2

 

Рисунок 1.3 – Вариант  №3                            

Рисунок 1.4 – Вариант №4

 

 

 

Рисунок 1.5 – Вариант  №5

 

2. Выбор  двух наиболее целесообразных  вариантов

 

В разделе 1 данного курсового  проекта приведены 5 вариантов схемы  проектируемой электрической сети. Необходимо произвести выбор двух наиболее целесообразных вариантов.

В качестве критерия сопоставления  вариантов сети на данном этапе будем  использовать суммарную длину линий электропередачи, при этом учитывая удобство и гибкость в эксплуатации рассматриваемой схемы.

 

Суммарные длины линий рассматриваемых вариантов:

а.) вариант №1:

 

		схема 1
линия		длина, мм	длина, км
НН	НК
7	5	18	17,82
7	2	16	15,84
1	2	50	49,5
1	3	38	37,62
1	4	27	26,73
3	4	18	17,82
5	3	32	31,68
3	6	26	25,74
		Сумма	222,75

 

 

 

 

 

 

 

б.) вариант№2:

 

		схема 2
линия		длина, мм	Длина, км
НН	НК
7	5	18	17,82
7	2	16	15,84
2	4	27	26,73
1	3	38	37,62
1	4	27	26,73
3	4	18	17,82
5	3	32	31,68
3	6	26	25,74
		Сумма	199,98

 

в.) вариант №3

 

		схема 3
линия		длина, мм	Длина, км
НН	НК
7	5	18	17,82
7	2	16	15,84
1	2	50	49,5
1	3	38	37,62
1	4	27	26,73
4	5	31	30,69
5	3	32	31,68
1	6	32	31,68
		Сумма	241,56

г.) вариант №4:

		схема 4
линия		длина, мм	Длина, км
НН	НК
7	5	18	17,82
7	2	16	15,84
1	2	50	49,5
1	3	38	37,62
1	4	27	26,73
4	5	31	30,69
3	4	18	17,82
1	6	32	31,68
		Сумма	227,7

 

д.) вариант №5:

		схема 5
линия		длина, мм	Длина, км
НН	НК
7	5	18	17,82
7	2	16	15,84
2	4	27	26,73
1	3	38	37,62
1	4	27	26,73
5	3	32	31,68
1	6	32	31,68
2	5	22	21.78
		Сумма	209.88

 

 

Из приведенных выше схем наименьшую суммарную длину линий имеют варианты №5 и №2.

Таким образом, к дальнейшей разработке принимаем вариант №2  и вариант №5 , как имеющий минимальную длину).

3. Выбор  номинального напряжения сети

 

Номинальное напряжение – это основной параметр сети, определяющий габаритные размеры линии, трансформаторов, подстанций, коммутационных аппаратов и их стоимость.

Напряжение сети зависит от мощности нагрузок и их удаленности от источника  питания.

Для предварительного выбора напряжений могут быть использованы экономические области номинальных напряжений, разработанные институтом «Энергосетьпроект» [1, стр.45].

Также предварительный выбор номинального напряжения может быть осуществлен по эмпирическим формулам: Стилла, Залесского, Илларионова и др.

Во всех случаях независимыми переменными при выборе номинальных напряжений являются длины линий и протекающие по ним активные мощности.

Для определения номинального напряжения сети необходимо выполнить приближённые расчёты потокораспределения рассматриваемой сети. Расчёт приближённого потокораспределения производим, принимая следующие допущения:

1. номинальные напряжения линий одинаковые;
2. сечения проводов линий одинаковые. Следовательно, их сопротивления пропорциональны их длинам;
3. потери  мощности  в трансформаторах не учитываются.