Передача и распределение электроэнергии

Размещено на http://www.allbest.ru/

15

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Электромеханический факультет

Кафедра Электрические системы и сети

Курсовая работа

по теме:

Передача и распределение электроэнергии

Работу выполнил

студент гр. 4022/3:

Лейвиков В.А.

Проверила:

Спиридонова Л.В.

Санкт-Петербург, 2010 г

Содержание

1. Программа курсовой работы

2. Исходные данные

3. Выбор оборудования

4. Расчёт режима максимальных нагрузок

Список использованной литературы

1. Программа курсовой работы

1. Выбор основного силового оборудования:

1.1. Оценить приближенно активные мощности в каждой из линий.

1.2. Выбрать целесообразный класс напряжения линий Л1, Л2 и кольца (Л3, Л4, Л5).

1.3. Выбрать сечение каждой линии по экономической плотности тока .

1.4. Проверить допустимость выбранных сечений на перегрузку по току в случаях аварийных отключений (поочередно) одной цепи каждой линии.

1.5. Выбрать тип и число параллельно работающих трансформаторов на всех подстанциях, исходя из их экономической загрузки при всех работающих трансформаторах.

2. Расчет нормальных режимов (с выбором отпаек трансформаторов на всех подстанциях для обеспечения необходимых уровней напряжений устройств КРМ) в отдельных узлах системы.

2. Исходные данные

Таблица 1

	Активная мощность нагрузок, МВт	Длины линий, км
200	40	120	100	40	100	50	40	60	50

коэффициент мощности генератора;

для всех нагрузок .



Рис.1 Схема энергосистемы

3. Выбор оборудования

1.1 Из рис.1 видно, что вероятней всего наиболее нагруженными линиями являются Л1, Л2, Л4, Л5. Поэтому изначально возьмем их двуцепными. Для оценки передаваемой мощности будем считать, что линии без потерь:

Оценку перетоков мощности в кольце(Л3, Л4, Л5) произведем с помощью метода моментов:

Момент относительно точки :



;

МВт;

Момент относительно точки :

МВт.

1.2. Целесообразный класс напряжения выберем по формуле

, где - число параллельных линий.

Л1 :кВ

Л2 :кВ

Л3:кВ

Л4:кВ

Л5:кВ

Окончательно, классы напряжения:

- линия Л1: кВ;

- линия Л2: кВ;

- линии в кольце Л3, Л4, Л5: кВ.

1.3. Выберем сечение провода по экономической плотности тока

по формуле:

;

мм?;

мм?;

Линии Л3, Л4, Л5 выполнены проводом одинакового сечения, поэтому можно рассчитать только сечение провода самой нагруженной линии, т.е. линии Л4. трансформатор замещение напряжение мощность



мм?;

Округляем полученные значения до стандартных:

Таблица 2

№ линии	Л1	Л2	Л3	Л4	Л5
, мм?	330	400	185	185	185
, А	730	830	520	520	520

1.4. Проверим допустимость выбранных сечений на перегрузку по току в случае аварийных отключений одной цепи каждой линии.

Необходимо, чтобы ток в каждой из линий при отключении одной цепи не превышал предельно допустимого значения. Предельно допустимые значения тока для различных сечений проводов марки АС взяты из [1] и представлены в Таблице 2.

1) Отключение одной цепи линии Л1.

При этом ток в линии будет составлять:

А

Полученное значение не превышает допустимый ток для данного сечения (960А).

2) Пусть отключилась одна цепь Л2, при этом ток в линии будет составлять:

А

Полученное значение не превышает допустимый ток для данного сечения (605А).

3) При отключении линии Л3 кольца, по линиям Л4 и Л5 будет течь мощность 60МВт и 40МВт соответственно:

А

А

4) При отключении одной цепи линии Л4 передаваемые мощности каждой из линий кольца будут следующими:

Момент относительно точки :

МВт;

Момент относительно точки :

МВт.

Мощность, передающаяся по линии Л5 равна разности и : МВт. Так как сечения проводов одинаковы, мы можем рассмотреть линию у которой мощность на один провод максимальна. Ток линии Л4 составляет:

5) При отключении одной цепи линии Л5 передаваемые мощности каждой из линий кольца будут следующими:

Момент относительно точки :

МВт

Момент относительно точки

Мощность, передающаяся по линии Л5 равна разности мощности нагрузки и : МВт.

При данном повреждении линии Л5 максимальная мощность на один провод передаётся именно по ней. Ток линии Л5 составляет:

1.5. Выберем трансформаторы, учитывая передаваемые мощности и класс напряжения (используем данные источника [1]). Коэффициент загрузки трансформаторов в номинальном режиме не должен превышать 0,7-0,8, а в аварийном режиме - допускается перегрузка до 1,5Uном.

Ш Т1:

3?АТДЦТН - 63000/220/110

РПН: (на стороне СН)

	ВН	СН	НН
Ом	1.4	1.4	2.8
Ом	104	0	195.6

Ш Т2:



3?ТРДЦН - 100000/220

РПН:

Ом

Ом

Ш Т3:

2?ТРДЦН - 125000/110

РПН:

Ом

Ом

Ш Т4:

3?ТРДН - 40000/110

РПН:

Ом

Ом

Ш Т5:

Ш

3?ТДЦ - 125000/220

РПН:

Ом

Ом

Параметры схемы замещения:

Линии:

, где количество цепей линии

Л1:Для линий Л1 и Л2 класса напряжения 220 кВ необходимо учитывать их емкостную проводимость:

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

Л3:

Ом;

Ом;

Л4:

Ом;

Ом;

Л5:

Ом;

Ом;

4. Расчёт режима максимальных нагрузок

Условием расчёта максимальных нагрузок является значение напряжения на шинах потребителя:

1) Расчет начнем вести с точки А (рис. 6). Пусть напряжение в этой точке максимально возможное:кВ. Но максимально допустимое напряжение на линии 220 кВ равно кВ. Соответственно необходимо наименьшее значение напряжение: 253 кВ.

Таким образом, находим напряжение на генераторе, приведённое к высокой стороне трансформатора Т5. По схеме имеем 3 трансформатора, работающих в параллель, поэтому сопротивление одного нужно поделить на 3.

Трансформатор Т5 снабжен РПН:

2) Рассчитаем напряжение на нагрузке Н2 по данным начала и конца.

Значение напряжения на шинах нагрузки не входит в рамки допускаемого для режима максимальных нагрузок. Следовательно, его необходимо повысить. Т.к. для трансформаторов типа АТДЦТН РПН на стороне ВН отсутствует, необходимо ставить компенсирующее устройство.

Для расчета мощности КУ решим приведенное выше квадратное уравнение относительно , при этом зададимся желаемым уровнем напряжения на шинах потребителя:

Баланс генерируемой мощности:

Г1	280	173.6
Л1	-	35.04
Л2	-	16.68
КУ Н1	-	78.68
КУ Н4	-	21.91
Система (Г2)	116.267	226.77
	384.048	552.68



Баланс расходуемой мощности

Н1	40	30
Н2	160	120
Н3	140	105
Н4	30	22.5
х.х. Т1	0.135	0.945
х.х. Т2	0.345	2.1
х.х. Т3	0.2	1.375
х.х. Т4	0.108	0.78
х.х. Т5	0.405	1.875
Т1	0.79	58.713
Т1	0.164	-
Т1	0.087	6.052
Т3	0.531	14.735
Т4	2.406	57.731
Т5	4.366	25.8
	5.791	39.86
	3.961	31.793
	6.381	16.268
	2.061	5.254
	3.228	8.229
	400.96	549.01



Список использованной литературы

1. Справочник по проектированию электроэнергетических систем/ В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.А. Илларионов и др.; под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. - 3-е изд., перерабо. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985 - 352 с.

2. Конспект лекций по дисциплине «Передача и распределение электроэнергии». Ю.П. Горюнов

Размещено на Allbest.ru