Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Октября 2013 в 15:48, курсовая работа
Питающие электрические сети предназначены для передачи электрической энергии от центров питания (электрических станций и региональных подстанций энергосистем) к районным подстанциям, играющим роль источников питания для распределительных сетей. Питающие электрические сети являются основой схем внешнего энергоснабжения важнейших объектов хозяйства страны (электрифицированных участков железных дорог, нефте- и газопроводов, промышленных узлов и отдельных предприятий). Питающие сети содержат линии электропередачи и подстанции 110 кВ и выше. Распределительные сети предназначены для питания трансформаторных подстанций, отдельных электроприёмников (двигателей, светильников и тд.). Распределительные сети содержат линии и подстанции 35 кВ и ниже.
ВВЕДЕНИЕ 2
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 3
2. ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ РЕЖИМОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ПОДСТАНЦИЙ 5
2.1 Определение мощности потребителей на шинах электростанции: B 5
2.2 Определение нагрузок потребителей понизительных подстанций: с 6
2.3 Определение мощностей потребителей на шинах тяговых подстанций 7
3 ВЫБОР КОЛИЧЕСТВА И ТИПОВ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПОДСТАНЦИЙ 11
3.1 Выбор количества трансформаторов 11
3.2 Определение мощности трансформаторов подстанций 11
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИВЕДЕННЫХ НАГРУЗОК ПОДСТАНЦИЙ 13
4.1 Определение параметров схемы замещения трансформатора 13
4.2 Определение приведённых нагрузок подстанции 16
5 НАХОЖДЕНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ В СЕТИ 19
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЙ И ВЫБОР ПРОВОДОВ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 22
6.1 Определение сечения проводников по экономической плотности тока 22
6.2 Определение параметров схемы замещения линии электропередачи 23
6.3 Определение расчетных нагрузок подстанций 26
7 УТОЧНЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ В СЕТИ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ РЕЖИМОВ С УЧЕТОМ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ 28
7.1 Расчёт мощности с учетом сопротивления в линии 28
7.2 Распределение мощностей с учетом потерь активной и реактивной мощностей 29
8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА ШИНАХ ПОНИЖАЮЩЕЙ ПОДСТАНЦИИ 33
9 ВЫБОР РАБОЧИХ ОТВЕТВЛЕНИЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПОДСТАНЦИЙ 35
9.1 Определение уровня напряжения на шинах СН и НН трансформатор 35
9.2 Определение реальных значений уровня напряжения на шинах потребителей 37
9.3 Выбор рабочих ответвлений понижающего трансформатора 38
10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕБЕСТОИМОСТИ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 40
10.1 Определение электрических потерь 40
10.2 Определение себестоимости электрической энергии 42
ВЫВОД 44
Список литературы 45
Пример расчёта для подстанции B:
В качестве рабочей отпайки выбираем большее по модулю значение, следовательно для режима наибольших нагрузок номер рабочей отпайки: -5;
В качестве рабочей отпайки выбираем большее по модулю значение, следовательно для режима наименьших нагрузок номер рабочей отпайки: 9;
В качестве рабочей отпайки выбираем большее по модулю значение, следовательно для режима наименьших нагрузок номер рабочей отпайки: -6;
Для остальных подстанций расчёт аналогичен. Результаты сведём в таблицу №17
Выбор рабочих отпаек РПН
Таблица №17
Режим |
Параметр |
Подстанция | |||
b |
c |
B |
a | ||
Наибольших нагрузок |
-8 |
-9 |
-5 |
-8 | |
11,55 |
7,869 |
6,93 |
28,875 | ||
8,325 |
11,55 |
6,525 |
21,462 | ||
-16 |
-19 |
-3 |
-18 | ||
28,875 |
40,425 |
40,425 |
40,425 | ||
21,817 |
29,171 |
36,9 |
31,533 | ||
-15 |
-16 |
-5 |
-15 | ||
Наименьших нагрузок |
-1 |
1 |
9 |
2 | |
10,789 |
11,05 |
6,6 |
27,5 | ||
11 |
11,09 |
7,609 |
28,115 | ||
-1 |
0 |
9 |
2 | ||
27,5 |
38,5 |
38,5 |
38,5 | ||
27,228 |
39,207 |
43,241 |
39,716 | ||
-1 |
1 |
7 |
1 | ||
Послеаварий-ный |
-8 |
-9 |
-6 |
-8 | |
11 |
11 |
6,6 |
27,5 | ||
7,956 |
7,062 |
6,254 |
20,65 | ||
-18 |
-20 |
-3 |
-17 | ||
27,5 |
38,5 |
38,5 |
38,5 | ||
20,931 |
26,473 |
34,723 |
29,692 | ||
-16 |
-18 |
-6 |
-15 |
10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕБЕСТОИМОСТИ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Для определения себестоимости передачи электроэнергии необходимо найти издержки производства, отчисления на амортизацию и обслуживание оборудования подстанций и ЛЭП, а так же стоимость электрических потерь.
Время максимальных потерь в трансформаторах расчётных подстанций:
,
,
,
где
Для подстанции B:
Время использования максимума нагрузки:
Время максимальных потерь в трансформаторе:
,
,
,
Для остальных подстанций аналогично. Результаты расчётов сведём в таблицу №18.
Время максимальных потерь
Таблица №18
Показатель |
Подстанция | |||
b |
c |
B |
a | |
5688 |
4305 |
3738 |
5970 | |
2500 |
4600 |
3700 |
6800 | |
6500 |
3500 |
3800 |
2800 | |
4204,553 |
2639,439 |
2170,77 |
4553,807 | |
1225,314 |
2987,651 |
2135,755 |
5662,604 | |
5247,906 |
1968,162 |
1636,121 |
1429,772 |
Рассчитаем потери энергии в трансформаторах.
Пример расчёта для подстанции b:
Переменные потери в трансформаторе:
Постоянные потери в трансформаторе:
Полные потери в трансформаторе:
Для остальных подстанций расчёт аналогичен. Результаты расчётов сведём в таблицу №18.
Потери в трансформаторах
Таблица №19
Потери |
Подстанции | |||
B |
c |
a |
b | |
1454,504 |
1636,121 |
848,720 |
812,857 | |
1346,631 |
1242,273 |
504,965 |
504,965 | |
2800,866 |
2878,394 |
1353,685 |
1317,822 |
Рассчитаем потери мощности в ЛЭП:
Время наибольших потерь в ЛЭП
Потери в ЛЭП:
Суммарные потери:
Стоимость потерь электроэнергии:
Отношение потерь в трансформаторах, к общим потерям:
Отношение потерь в ЛЭП, к общим потерям:
Количество потреблённой за год энергии:
10.2 Определение себестоимости электрической энергии
Подстанции B, a, b и с принимаем выполненными блочными, суммарную стоимость подстанций принять равной 800 тыс. руб.
Стоимость сооружения ЛЭП:
Рисунок 10.1 Укрепленная стоимость тыс.руб. строительства 1 км ВЛ-110 кВ за 1991 г.
Издержки производства, обусловленные амортизацией и обслуживанием оборудования подстанций и ЛЭП, и стоимостью потерь электроэнергии в элементах ЛЭП, тыс. руб.:
Себестоимость электрической энергии:
ВЫВОД
Расчёт полученной питающей электрической сети показал, что для обеспечения качественной электроэнергией потребителей в режиме максимальных нагрузок и в послеаварийном режиме, необходимо её усиление на участке bc-cB. Одним из методов является проектирование полученной электрической сети на номинальное питающее напряжение 220 кВ, либо повышение отклонения напряжения электрической системы в этих режимах до +15%, т.е. до 126,5 кВ. Эти меры приведут к меньшим падениям напряжения при передачи по ЛЭП. Ещё одним методом является строительство дополнительной электростанции между подстанциями b и c, что сделает электрическую сеть более надёжной.
Себестоимость передачи по спроектированной ЛЭП мала, поэтому её эксплуатация будет выгодна.
1. Караев Р.И., Волобринский С.Д., Ковалев И.Н. Электрические сети и энергосистемы / Учеб. для вузов ж.-д. трасп.- 3-е изд., перераб и доп. - М.: Транспорт, 1988. - 326с.
2. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П.
Электрическая часть электростанций и
подстанций: Справочные материалы для
курсового и дипломного проектирования:Учебное
пособие для ВУЗов.-4е издание, перераб. и доп. –
3. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбесовича. – 3-е изд., перераб. И доп. – М.: ЭНАС, 2009.-392 с.
4. Лыкин А.В. Электрические системы и сети: Учеб. Пособие. – М.: Университетская книга; Логос, 2008.-254 с.
5. Справочник по проектированию
электроэнергетических систем / под ред.
С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро – 3-е изд. перераб. и доп. –
6. Справочник по строительству и реконструкции линий электропередачи напряжением 0,4-750 кВ / под ред. Е.Г. Гологорского. – М.: ЭНАС, 2007 – 560 с.