Проектирование электроэнергетической системы (продолжительность использования наибольшей нагрузки во всех узлах > 5000 ч/год)

Страницы работы

38 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Северо-Западный государственный заочный технический университет

Кафедра электроснабжения

Курсовой проект

по предмету: « ЭЛЕКТРОПИТАЮЩИЕ СИСТЕМЫ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ»

Выполнил студент:  Гиндина  Якова  Самуиловича

Факультет:  ЭИ  Курс:  4

Специальность:  140211.65

Шифр: 7101031086

Дата защиты:

Оценка:

Подпись преподавателя:

Санкт-Петербург

2010

Задание на курсовой проект

Исходные данные

Проектируемая электроэнергетическая система представлена тремя развивающимися узлами нагрузки (2, 3 и 4) с расчетными мощностями Р2, Р3 и Р4. Связь с существующей электроэнергетической системой осуществляется через узел 1, в котором находится мощная узловая подстанция.

В период максимальной нагрузки мощность, передаваемая через узел 1 к узлам 2, 3 и 4, ограничена величинами Р1 и Q1.

Система является дефицитной по активной мощности (Р1234), поэтому в узле 2, где имеются мощные потребители тепловой энергии, планируется строительство ТЭЦ, от шин генераторного напряжения которой будет получать питание нагрузка узла 2, а избыточная мощность ТЭЦ будет передаваться к узлам 3 и 4.

Рис. 1. Схемы расположения узлов проектируемой системы

Масштаб: 1см =15 км

Р1=

50 МВт

Q1=

25 Мвар

Р2=

40 МВт

Р3=

30 МВт

Р4=

50 МВт

1. Во всех узлах нагрузки имеются электроприемники 1, 2 и 3-й категорий по надежности электроснабжения.

2. Коэффициенты реактивной мощности нагрузок в узлах 2, 3 и 4 соответственно составляют   tg2 = 0,7; tg3 = 0,8; tg4 = 0,9.

3. Продолжительность использования наибольшей нагрузки во всех узлах Тmax > 5000 ч/год.

4. Номинальные напряжения на шинах подстанции в узле 1  U1ном=110 и 220 кВ; уровень напряжения в период наибольшей нагрузки U1=1,05U1ном.

5. Мощность собственных  нужд (с.н.) ТЭЦ  Рсн составляет приблизительно 10 % от мощности станции; коэффициент реактивной мощности tgсн =1,0.

Содержание

I. Баланс активной мощности и выбор генераторов ТЭЦ.

II. Обоснование схемы и напряжения электрической сети.

III. Составление баланса реактивной мощности, размещение компенсирующих устройств.

IV. Выбор и проверка сечений проводов линий электропередачи.

V. Выбор трансформаторов ТЭЦ и подстанций.

VI. Приведение нагрузок узлов и мощности ТЭЦ к высшему напряжению.

VII. Расчет установившегося режима электрической сети.

VIII. Регулирование напряжения в узлах нагрузки.

Расчетно-пояснительная записка

к курсовому проекту

                                        По предмету: ЭЛЕКТРОПИТАЮЩИЕ СИСТЕМЫ И               

                                                 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ

Тема проекта: Проектирование энергосистемы

             Специальность 140211.65

             Курсовой проект выполнил студент: Гиндин Я. С.

              4 курса ЭИ

              Шифр: 7101031086

Санкт-Петербург

2010

I. Баланс активной мощности и выбор генераторов ТЭЦ

Баланс активной мощности, составляемый для режима максимальной нагрузки, представляет собой равенство генерируемой и потребляемой мощностей  в электроэнергетической системе

Р1тэц = (Р234)+DРSсн,

50+Ртэц = (40+30+50)+12+0,1Ртэц                                          

где P1 = 40 МВт мощность, передаваемая через подстанцию в узле 1;

Ртэц мощность ТЭЦ;

P2 =40 МВт, P3 =30 МВт, P4 =50 МВт мощности нагрузок в узлах 2, 3, 4;

DРS суммарные потери мощности в электрической сети, ориентировочно составляет 5…10 % от суммарной потребляемой активной мощности в системе 

DРS = 0,1234) = 0,1(40+30+50) = 12МВт

Рсн = 0,1Ртэц мощность собственных нужд ТЭЦ.

Из уравнения баланса с учетом определяем мощность Ртэц:

50+Ртэц = (40+30+50)+11+0,1Ртэц        ;    141 = 141,1

Ртэц = 91 МВт

 В соответствии с табл. 3 УМК выбираем количество и мощность генераторов ТЭЦ: турбогенератор Т-32 в количестве 3-х штук, технические данные генераторов представлены в табл.1.                                                                                                

Таблица 1. Технические данные выбранного генератора

Тип

генератора

Частота вращения,  об/мин

Sном,

МВ.А

Рном,

МВт

Uном,

кВ

tgjном

Т-32

3000

40

32

10,5

0,75

Определяем суммарную установленную мощность ТЭЦ:

Ртэц у  == 3·32 = 96 МВт;   

Qтэц у  = Ртэц у tgjном = 96·0,75 = 72 Мвар,                                                       

Мощность, выдаваемая ТЭЦ в систему:

Р тэц стэц у -Рсн -Р2 =  96 – 9,6 – 40 = 46,4 МВт,

Qтэц с=Qтэц у -Qсн -Q2=  72 – 9,6 - 28 = 34,4 Мвар,

Sтэц с== 57,8 МВА,                           

где  Рсн = 0,1 Ртэц у  = 0,1·96 = 9,6 МВт - активная мощность собственных нужд ТЭЦ;

Qсн = Рсн tgjсн = 9,6·1,0 = 9,6 Мвар - реактивная мощность собственных нужд ТЭЦ;

Q2 = Р2 tgj2 = 40·0,7 = 28 Мвар -  реактивная мощность нагрузки в узле 2.

II. Обоснование схемы и напряжения электрической сети

Электрическая  сеть  должна  обеспечивать  надежное электроснабжение потребителей и требовать для своего развития наименьших затрат материальных ресурсов. С этих позиций намечаем схему проектируемой электрической сети.

Для приведенного на рис. 2,а взаимного расположения узлов 1, 2, 3 и 4 примем к рассмотрению три возможных варианта электрической сети:

- два варианта замкнутой кольцевой (рис.2, б и в);

- комбинированная (замкнутая кольцевая и двойная радиальная сеть - рис.2,г).

Рис.2 Варианты развития электрической сети

          Все три варианта удовлетворяют требования надежности:

1. Связь ТЭЦ с подстанцией в узле 1 сохраняется при отказе одной любой линии электропередачи;

2. Электроснабжение узлов 3 и 4 должно обеспечиваться при отказе одной любой линии электропередачи;

Из соображений экономичности  принимаем для дальнейшего рассмотрения вариант электрической сети, соответствующий минимальной суммарной длине линий электропередачи:

Длина линий составляет для схемы рис.2 б - 135 км, рис.2 в - 135 км, рис.2 г - 136,5 км.

Из сопоставления схем видно, что замкнуты кольцевые сети (рис.2 б и в) имеют одинаковую суммарную длину линий в одноцепном исполнении. Ддя дальнейшего рассмотрения принимаем схему, представленную

Похожие материалы

Информация о работе