Электрический расчет распределительной сети 10 кВ железнодорожного узла. Определение мощности трансформаторных подстанций и выбор трансформаторов

Кафедра «Электроснабжение железных дорог»

Пояснительная записка к курсовой работе

«Электрический расчет распределительной сети 10 кВ железнодорожного узла»

Выполнил студент Группа ЭС-104
Руководитель старший преподаватель
Нормоконтроль старший преподаватель

Санкт-Петербург

ПГУПС

2013

Содержание

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

1 Определение мощности трансформаторных подстанций и выбор трансформаторов…………………………………………………………... 4

2 Составление и выбор вариантов схем соединения сети……………….. 5

3 Электрический расчет сети……………………………………………….. 8

3.1       Расчет кольцевой сети……………………………………………….. 8

3.2       Электрический расчет комбинированной схемы (вариант 2)……. 14

3.2.1  Расчет кольцевого участка цепи…………………………………. 14

3.2.2  Расчет магистрального участка цепи………………………………. 16

3.3       Электрический расчет комбинированной схемы (вариант 7)……. 18

3.3.1  Расчет магистрального участка цепи (ГПП-В-А)…………………. 18

3.3.2  Расчет магистрального участка цепи (ГПП-Б-Г)………………….. 19

4 Определение потерь электроэнергии в сети……………………………    20

4.1       Потери электроэнергии в трансформаторах………………………. 20

4.2       Потери электроэнергии в линиях…………………………………... 21

4.2.1. Потери электроэнергии в линиях кольцевой сети (схема №1)…... 21

4.2.2. Потери электроэнергии в линиях кольцевой сети (схема №2)…... 22

4.2.3. Потери электроэнергии в линиях кольцевой сети (схема №7)…... 23

5 Технико-экономическое сопоставление вариантов…………………. 23

5.1 Технико-экономический расчет схемы соединения подстанций №1  24

5.2 Технико-экономический расчет схемы соединения подстанций №2  25

5.3 Технико-экономический расчет схемы соединения подстанций №7  26

Заключение………………………………………………………………. 28

Введение

Целью курсового проекта является получение практических навыков по разработке и проектированию электрических сетей железнодорожного узла, а так же оценка технико-экономических показателей в электрических сетях.

В курсовом проекте разрабатывается наиболее целесообразный вариант распределительной сети железнодорожного узла.

Схема электроснабжения должна отвечать требованиям надёжной работы и в тоже время требовать для своего исполнения меньше оборудования, аппаратов и материалов.

Обеспечение надёжности электроснабжения потребителей производится в соответствии с установленными категориями электроприемников.

В данном курсовом проекте используется схема питания от двух независимых источников, затраты на выполнение которой ниже чем при питании от одного источника по двум линиям.

1  Определение мощности трансформаторных подстанций и выбор трансформаторов

В работе принято, что от ГПП и подстанций Б и В питаются электроприемники 1-й, 2-й и 3-й категорий, а от подстанций А и Г – электроприемники 2-й и 3-й категорий.

Мощность однотрансформаторной подстанции определяется максимальной нагрузкой трансформатора:

                                                                                                                  (1)

Мощность трансформаторов двухтрансформаторной подстанции выбирается так, чтобы при аварийном выходе одного трансформатора оставшийся воспринял бы на себя нагрузку потребителей 1-й и 2-й категорий с учетом допустимой перегрузки в аварийном режиме. В этом случае мощность одного трансформатора можно определить по формуле

                                                                                                                 (2)

где P_max – активная максимальная нагрузка подстанции, кВт; k – коэффициент характеризующий резервную мощность, которая заложена в трансформаторе при выборе его номинальной мощности. В настоящее время существует практика выбора номинальной мощности трансформатора для двухтрансформаторной подстанции исходя из значения k = 0,7; cos φ – коэффициент мощности нагрузки.

Для подстанций А и Г мощность , кВА, определяют по формуле:

                                                                                                                                       (3)

Для двухтрансформаторных подстанций Б и В мощность , кВА, определяют по формуле (2)

Наибольшее значение S_Т, полученное по указанным условиям, принимается в качестве расчетного, затем по каталогу находятся ближайшее к расчетному стандартное значение номинальной мощности.

Таблица 1