Проектирование энергосистемы 110-220 кВ, обеспечивающей электрической энергией четырех потребителей

Содержание

Введение………………………………………………………………………………………….3

1. Выбор вариантов распределительной сети……………………………………………..4

2. Технико-экономическое сравнение вариантов сети…………………………………..25

3. Точный электрический расчет максимального режима………………………………32

4. Точный электрический расчет послеаварийного режима……………………………38

5. Точный электрический расчет минимального режима……………………………….43

 Заключение..…………………………………………………………………………………...48

Список используемых источников…………………………………………………………..49

Введение

Целью курсового проектирования является разработка электроэнергетической сети 110-220 кВ для снабжения четырех потребителей. Необходимо провести расчет трех вариантов схем энергоснабжения: радиальной, замкнутой и смешанной. Рассчитать и выбрать марку проводов для ВЛЭП, количество и марку трансформаторов на подстанциях и провести для них все необходимые проверки.

Необходимо провести технико-экономическое сравнение вариантов схем энергоснабжения и по его результатам выбрать экономически обоснованную схему.

Для выбранного варианта схемы энергоснабжения нужно провести точный электрический расчет для трех режимов: максимального, минимального и послеаварийного.

По результатам курсового проекта сделать выводы и проанализировать полученные результаты.

1. Выбор вариантов распределительной сети

1. Выбор вариантов распределительной сети

1.1.1.  Изобразить на координатной плоскости расположение всех РЭС и подстанций.

                                                                      РЭС

                                                                                             ПС4

ПС3

 

                                 ПС2

ПС1

 

Длины участков:

РЭС – ПС1 = 10 см = 50 км;         ПС1 – ПС3 = 6 см = 30 км 

   РЭС – ПС2 = 8,8 см = 44 км;        ПС1 – ПС4 = 5 см = 25 км

РЭС – ПС3 = 5 см = 25 км;           ПС2 – ПС3 = 3,9 см = 19,5 км

РЭС – ПС4 = 6,3 см = 31,5 км;     ПС2 – ПС4 = 7,8 см = 39 км

ПС1 – ПС2 = 5,6 см = 28 км;        ПС3 – ПС4 = 5 см = 25 км

1.1.2.  Расчет мощностей нагрузок для двух режимов

1.1.2.1. Режим максимальной нагрузки

Табл.1. Режим максимальной нагрузки

	ПС1	ПС2	ПС3	ПС4
Pmax1	70	19	23	10
cosj1	0,81	0,77	0,84	0,78
Qmax1	50,7	15,74	14,86	8,02
SН1	86,43e j35,92	24,68e j39,64	27,38e j32,87	12,82e j38,73

1.1.2.2. Режим минимальной нагрузки

Табл.2. Режим минимальной нагрузки

	ПС1	ПС2	ПС3	ПС4
Pmin1	36,4	9,88	11,96	5,2
Cosj1	0,81	0,77	0,84	0,78
Qmin1	26,36	8,18	7,73	4,17
SН1	44,94	12,83	14,24	6,67

1.1.3.  Разработка и выбор конфигурации электрической сети. Предварительный расчет потокораспределения.

Основным условием для выбора одной конфигурации из равнозначной является условие: åS_i*l_i ® min.

1.1.3.1. Выбор радиальной цепи.

 

          Масштаб 10 км/см*

Расчет потокораспределений, вар. а):

S₃₄=S_Н4 ® S₃₄*l₃₄= 12,82*25=320,5 МВА*км

S₃₁=S_Н1 ® S₃₁*l₃₁= 86,42*30=2592,6 МВА*км

S₃₂=S_Н2 ® S₃₂*l₃₂= 24,68*19,5=481,26 МВА*км

S₀₃=S_H1+S_H2+S_H3+S_H4 ® S₀₃*l₀₃=(86,42+24,68+27,38+12,82)*25=3790 МВА*км

åS_i*l_i=320,5+2592,6+481,26+3790=7184,36 МВА*км

Расчет потокораспределений, вар. б):

S₃₄=S_Н4 ® S₃₄*l₃₄= 12,82*25=320,5 МВА*км

S₃₁=S_Н1 ® S₃₁*l₃₁= 86,42*30=2592,6 МВА*км

S₃₂=S_Н2+ S_Н1 ® S₃₂*l₃₂= (29,49+86,42)*19,5=2260,25 МВА*км

S₀₃=S_H1+S_H2+S_H3+S_H4 ® S₀₃*l₀₃=(86,42+24,68+27,38+12,82)*25=3790 МВА*км

åS_i*l_i=320,5+2592,6+2260,25+3790=8963,35 МВА*км

åS_i*l_i, вар. а)   <  åS_i*l_i, вар. б)

Тогда, исходя из условия åS_i*l_i ® min, выбираем вар. а).

1.1.3.2. Выбор замкнутой цепи.

Целесообразно изобразить одну схему, соблюдая условие: наличие головного участка и узловой подстанции.

 

1.1.3.3. Выбор смешанной цепи

Выбор смешанной цепи производится исходя из условия:

1) Пересечение линий допускается, в крайнем случае, один раз;

2) Желательно, чтобы самая большая мощность не была задействована в кольце, если она не узловая.

 

1.1.4.  Предварительный расчет потоков мощности

1.1.4.1. Радиальная сеть

S₃₂=S_H2=19+j15,74=24,67e ^j39,64 МВА

S₃₁=S_H1=70+j50,7=86,43e ^j35,91 МВА

S₃₄=S_H4=10+j8,02=12,82e ^j38,73 МВА