Проект підстанції "Арена" 110/10 кВ

Характеристика мережі та району, а також класифікація електроспоживачів за надійністю електропостачання. Розрахунок активних і реактивних навантажень підстанції "Арена", вибір та аналіз варіантів розвитку мережі. Вибір і обґрунтування трансформаторів.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 13.11.2014
Размер файла 427,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Аналіз вихідних даних

трансформатор електроспоживач мережа підстанція

1.1 Характеристика мережі

Задана частина мережі 110 кВ ВАТ «Львівобленерго» (рис. 1.1), що живить стадіон і оточуючу його інфраструктуру. Живлення здійснюється від підстанції «Львів-Південна 330».

Рисунок 1.1- Фрагмент заданої схеми електричної мережі 110 кВ ВАТ «Львівобленерго»

За вихідний режим був взятий режим максимального навантаження.

Згідно завдання, передбачається розвиток електричної мережі 110 кВ ВАТ «Львівобленерго». Прогнозується спорудження у місті Львові підстанції з потужністю навантаження 11,5 МВт. Склад споживачів, які отримують живлення від шин підстанції за категоріями надійності наступний: І категорії - 30%, ІІ категорія - 30%, ІІІ категорія - 40% від потужності підстанції. Коефіцієнт реактивної потужності на шинах підстанції для режиму найбільшого навантаження орієнтовно прийнятий tg=0,55, коефіцієнт мінімального навантаження kмin = 0,62. Час максимального навантаження - 5600 год.

Електрична мережа розташованана у Львівській області. Район розташування мережі відноситься до четвертого по швидкості напору вітру та третього по ожеледі. Середньорічна температура на території, охопленій мережею, становить 8С, а середньорічна тривалість гроз становить 49 год за рік.

На рис. 1.2 наведена топологічне розташування підстанцій електричної мережі 110 кВ.

Рисунок 1.2 - Топологічне розташування підстанцій заданої мережі

Величини навантажень на шинах підстанцій заданої мережі приведені в табл. 1.1.

Таблиця 1.1. Навантаження вузлів

Номер

Підстанція

Максимальний режим

вузла

Рнав, МВт

Qнав, Мвар

1

2

3

4

2

Львів-Південна 330

13,29

8,9

3

ЛТЕЦ1

9,96

6,67

4

Солонка

8,3

5,56

Довжини ліній електропересилання та параметри проводів заданої мережі приведені в табл. 1.2.

Таблиця 1.2. Параметри ліній електричної мережі 110 кВ

Лінії

Марка

l,

r,

x,

b,

Початок

Кінець

проводу

км

Ом

Ом

мкСм

1

2

3

4

5

6

7

8

l1

Львів-Південна 330

ЛТЕЦ1

АС-240/32

3,6

0,43

1,53

0,1

l2

Львів-Південна 330

Солонка

АС-185/29

1,8

0,3

0,74

0,05

Живильним вузлом електричної мережі є підстанція (ПС) «Львів-Південна-330».

В табл. 1.3 приведені параметри трансформаторів підстанцій заданої електричної мережі.

Таблиця 1.3

Підстанція

Тип

Sном,

Uном, кВ

uк,%

Рк,

Рх,

Iх,

трансформаторів

МВА

ВН

СН

НН

В-С

В-Н

С-Н

кВт

кВт

%

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Львів-Південна 330

2ТДТН-16000/110

16

115

22;34,5

11;6,6

10,5

17

6

100

23

1,0

ЛТЕЦ1

2ТДТН-16000/110

16

115

22;34,5

11;6,6

10,5

17

6

100

23

1,0

Солонка

2ТДТН-10000/110

10

115

34,5;38,5

6,6;11

10,5

17

6

76

17

1,1

1.2 Характеристика району

Згідно [2] визначення розрахункових кліматичних умов, інтенсивності грозової діяльності та розташування дротів, для розрахунку та вибору конструкції фаз ПЛ має виконуватися на основі карт кліматичного районування з уточненням та регіональним картам та матеріалам багаторічних спостережень гідрометеорологічних станцій та метеопостів управлінь гідрометеорологічних служб енергосистем за швидкістю вітру, інтенсивністю та товщиною оделеді, температурою повітря та грозовою діяльністю в зоні траси ПЛ (нашої повітряної лінії).

Згідно [2] задана мережа знаходиться у ІІ-у районі по швидкісних напорах вітру.

Максимальний швидкісний напір вітру, нормативний, згідно [2], становить 25 м/с.

Нормативна маса ожеледних відкладень на проводах та тросах визначається виходячи з циліндричних відкладень з густиною 0,9 г/см3.

Згідно [2] район місцезнаходження заданої мережі по товщині стінки ожеледі - ІІІ-й.

Розрахункова температура повітря приймається однаковою для всієї заданої мережі по даним фактичних спостережень і округляється до значень кратних п'яти tсер.діюче=10 С.

Згідно [2] середньорічна тривалість гріз в районі розташування заданої мережі становить 49 год.

Згідно [2] район розташування заданої мережі по «плясці» проводів - ІI.

1.3 Характеристика електроспоживачів за надійністю електропостачання

Електроспоживачі за рівнем надійності електропостачання розділено на три категорії [2].

Згідно завдання, від шин НН ПС «Арена» будуть живитися споживачі двох категорій:

І категорії - 30%;

ІІ категорії - 30%;

ІІІ категорії - 40%.

Розподіл потужності за категоріями здійснюємо за виразом:

де k - склад споживачів за категоріями,%;

РПС - сумарне навантаження підстанції, МВт.

Таким чином, для ПС «Арена» розподіл потужності за категоріями наступний

1.4 Розрахунок активних і реактивних навантажень підстанції «Арена»

Визначаємо значення активного і реактивного навантаження на шинах ПС «Арена» для режимів найбільшого і найменшого навантаження.

Навантажень шин НН підстанції для режиму її найбільшого навантаження:

Реактивні складові навантажень на шинах ПС визначаємо на основі активних складових і відповідних їм коефіцієнтів потужностей:

де  - коефіцієнт реактивної потужності.

Реактивні потужності на шинах СН і НН дорівнюють:

Розрахунок навантаження шин НН підстанції для режиму її найменшого навантаження виконуємо за наступними виразами:

де kmin - коефіцієнт мінімального навантаження.

Отже,

Результати розрахунків навантаження на шинах НН підстанції зводимо у табл. 1.4.

Таблиця 1.4. Розподіл навантаження на шинах ПС «Арена»

Сумарне наванта-

Навантаження

Номінальна

Найбільше навантаження

Найменше навантаження

ження, МВт

шин,%

напруга, кВ

Pmax, МВт

Qmax, Мвар

Pmin, МВт

Qmin, Мвар

11,5

100

10

11,5

6,325

7,13

3,92

1.5 Вибір та аналіз варіантів розвитку мережі

Складання можливих конфігурацій мережі

Варіант 1

Схема мережі приведена на рис. 1.3.

У цьому варіанті будується двоколова лінія Л-3 з ПС «Львів-Південна 330» до ПС «Арена» довжиною 3,5  км проводом АС-185/29

Рисунок 1.3 - Варіант 1 розвитку електричної мережі

Варіант 2

Схема мережі приведена на рис. 1.4.

У цьому варіанті будується одноколова лінія Л-3 з ПС «Львів-Південна 330» до ПС «Арена» довжиною 3,5  км проводом АС-185/29 та одноколова лінія Л-2 з ПС «Арена» до ПС «ЛТЕЦ1» довжиною 2,7 км проводом АС-185/29.

Рисунок 1.4 - Варіант 2 розвитку електричної мережі

Варіант 3

Схема мережі приведена на рис. 1.5.

У цьому варіанті будується одноколова лінія Л-5 з ПС «Солонка» до ПС «Арена» довжиною 3,8  км проводом АС-185/29 та одноколова лінія Л-3 з ПС «Арена» до ПС «ЛТЕЦ1» довжиною 2,7 км проводом АС-185/29.

Рисунок 1.5 - Варіант 3 розвитку електричної мережі

2. Вибір трансформаторів ПІДСТАНЦІЇ «Арена»

Підстанція «Арена» буде споруджуватися двотрансформаторною.

При виборі трансформаторів необхідно забезпечити:

а) найефективніше використання встановленої потужності трансформаторів на понижуючих ПС всіх категорій;

б) мінімум капітальних і розрахункових витрат і їх розподіл відповідно до етапів розвитку ПС;

в) надійність електропостачаня;

г) зручність експлуатації;

д) можливість розширення ПС без складних реконструкцій і перерв в електропостачанні споживачів.

Виходячи з надійності забезпечення споживачів електроенергією на підстанції встановлюємо два трансформатори.

Потужність одного трансформатора двотрансформаторної підстанції вибирається з врахуванням допустимого перевантаження трансформатора на 40% під час аварійного вимкнення одного з трансформаторів у максимальному режимі роботи [1].

Цій умові відповідає співвідношення:

де  - розрахункова потужність трансформатора, МВА;

Перевірку вибраної номінальної потужності трансформатора здійснюємо згідно виразом:

Сумарна потужність навантаження ПС визначається

Отже, знайдемо сумарну потужність навантаженя ПС «Арена».

Тоді

Вибираємо трансформатор з номінальною потужністю 10 МВА.

Виконаємо перевірку:

Отже, умова виконується. Вибираємо два трансформатори [14] типу ТДН-10000/110/10 з номінальними каталожними даними:

Тип

Sном,

Uном, кВ

uк,%

Рк,

Рх,

Iх,

трансформаторів

МВА

ВН

СН

НН

В-С

В-Н

С-Н

кВт

кВт

%

2ТДН-10000/110

10

115

-

6,6;11

-

10,5

-

60

14

0,7

3. Вибір проводів повітряних ліній

Згідно [3] для повітряних ліній 110 кВ вибираємо провід марки АС-185/29.

Погонні параметри проводу [3]:

r0 = 0,162 Ом/км,

х= 0,413 Ом/км,

b= 2,75·10-6 См/км.

Допустимий струм (Ідоп) проводу з умов нагрівання - 450 А (за температури повітря +25 С).

Параметри ліній, по яких живиться підстанція «Арена» для трьох варіантів мережі наведені в табл. 3.1.

Таблиця 3.1

Варіант

Лінія

Довжина, км

rЛ, Ом

хЛ, Ом

bЛ 10-6, Cм

І

Львів-Південна 330 - Арена

3,5

(два кола)

0,56

1,445

9,625

ІІ

Львів-Південна 330 - Арена

3,5

0,56

1,445

9,625

Арена - ЛТЕЦ1

2,7

0,437

1,115

7,425

ІІІ

Арена - ЛТЕЦ1

2,7

0,437

1,115

7,425

Арена - Солонка

3,8

0,61

1,569

10,45

4. Розрахунок режиму мережі за максимальних навантажень

Виконаємо розрахунок режиму мережі для трьох варіантів її розвитку з метою визначення втрат активної потужності в мережі для кожного варіату розвитку.

Втрати активної потужності в мережі визначаються за формулою:

де rЛ, xЛ - активний та індуктивний опори ЛЕП, Ом; gЛ -активна провідність ЛЕП, См; U - лінійна напруга в кінці лінії.

Результати розрахунків режимів мережі наведені у дод. А1А3. У табл. 4.1 наведено значення втрат активної потужності у елементах мережі.

Таблиця 4.1

Варіант

Pvar, МВт

Pconst, МВт

І

2,196

0,169

ІІ

2,205

0,171

ІІІ

2,220

0,176

Втрати в поперечних елементах мережі під час техніко-економічного порівняння варіантів мережі не враховуємо.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Вибір оптимальної схеми електропостачання споживачів. Розрахунок максимальних навантажень і післяаварійного режиму роботи електричної мережі. Коефіцієнти трансформації трансформаторів, що забезпечують бажані рівні напруг на шинах знижувальних підстанцій.

    курсовая работа [995,2 K], добавлен 25.10.2013

  • Обґрунтування роду струму й напруги, схеми зовнішнього й внутрішнього електропостачання трансформаторної підстанції. Розрахунок електричних навантажень. Визначення числа й потужності цехових трансформаторів і підстанції. Вибір марки й перетину кабелів.

    курсовая работа [490,9 K], добавлен 23.11.2010

  • Вибір оптимальної схеми цехової силової мережі, розрахунок електричних навантажень, вибір кількості та потужності трансформаторів цехової підстанції. Вибір перерізу провідників напругою понад і до 1 кВ, розрахунок струмів короткого замикання і заземлення.

    курсовая работа [844,7 K], добавлен 12.03.2015

  • Розрахунок режиму роботи мережі для вихідної схеми. Характеристика підстанції "Добромиль-14". Вибір кількості та номінальної потужності трансформаторів підстанції. Розрахунок режимів роботи електричної мережі. Коротка характеристика комплексу "DAKAR".

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 23.03.2010

  • Роль підстанції в заводській системі електропостачання. Зв'язок підстанції з енергосистемою. Характеристика споживачів підстанції. Розрахунок електричних навантажень. Вибір числа і потужності силових трансформаторів. Компенсація реактивної потужності.

    дипломная работа [420,9 K], добавлен 13.11.2011

  • Вибір і обґрунтування двох варіантів схеми проектованої підстанції та силових трансформаторів, техніко-економічне порівняння варіантів. Вибір електричних апаратів і струмопровідних частин для заданих кіл. Заземлювальний пристрій для заданого кола.

    курсовая работа [692,4 K], добавлен 31.03.2009

  • Підрахунок електричних навантажень у населеному пункті: визначення допустимої втрати напруги; вибір трансформаторної підстанції; електричний розрахунок і вибір проводів при сумарних наведених економічних затратах; заземлення трансформаторної підстанції.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 25.02.2012

  • Аналіз трансформаторної підстанції і її мереж на РТП 35/10 "Ломоватка", існуючих електричних навантажень. Електричні навантаження споживачів, приєднаних до існуючих мереж 10 кВ. Розрахунок необхідної потужності та вибір трансформаторів на підстанції.

    курсовая работа [348,1 K], добавлен 20.03.2012

  • Визначення, основні вимоги та класифікація електричних схем. Особливості побудови мереж живлення 6–10 кВ. Визначення активних навантажень споживачів, а також сумарного реактивного і повного. Вибір та визначення координат трансформаторної підстанції.

    курсовая работа [492,4 K], добавлен 28.12.2014

  • Вибір схеми приєднання силового трансформатора до мережі. Аналіз пошкоджень і ненормальних режимів роботи підстанції. Вибір реле захисту лінії високої напруги. Розрахунок струмів короткого замикання при роботі системи з максимальним навантаженням.

    курсовая работа [737,3 K], добавлен 21.01.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.