Выбор мощности, схемы и основного оборудования ТЭЦ. Расчет электрической сети для электроснабжения узлов нагрузки

Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию

Северо-Западный заочный технический университет

К У Р С О В О Й  П Р О Е К Т

Электропитающие системы и электрические сети

Специальность: 1004

Курс: 5

Студентки: Мирохиной Н.С.

Шифр: 01-5012

Санкт-Петербург

2004

С О Д Е Р Ж А Н И Е

стр.

Задание ………………………………………………………………………… 3

1. Баланс активной мощности и выбор генераторов ТЭЦ…………….……. 4

2. Обоснования схемы и выбор напряжения электрической  сети………….4

3. Баланс реактивной мощности, выбор мощности и размещение             компенсирующих устройств…………………………………………………6

4. Выбор и проверка сечений проводов  линий электропередачи…………...8

5. Выбор схемы выдачи мощности и трансформаторов ТЭЦ……………….12

6. Выбор трансформаторов и схем подстанций в узлах нагрузки…………. .13

7. Приведение нагрузок установившегося режима электрической сети…… 15

8. Расчет установившегося режима электрической сети……………………. 18

9. Регулирование напряжения в узлах нагрузки……………………………. . 21

Список литературы ……………………………………………………………. 24

ЗАДАНИЕ

Электрическая система представлена существующей районной подстанцией (узел 1) и тремя развивающимися узлами нагрузки (узлы 2, 3, 4) с перспективными расчетными мощностями Р₂, Р₃, Р₄. Из баланса мощности электрической системы более высокого уровня известно,  что в период максимальной нагрузки мощность, выдаваемая районной подстанцией в рассматриваемую электрическую  систему, ограничена величиной Р₁.

Система является дефицитной по активной мощности (Р₁<Р₂+Р₃+Р₄), поэтому в узле 2 планируется строительство ТЭЦ, от шин генераторного напряжения которой будет получать питание нагрузка узла 2, а от шин высшего напряжения пойдет недостающая мощность к узлам 3 и 4.

При выполнении проекта требуется:

выбрать мощность, схему и основное оборудование ТЭЦ в узле 2;

обосновать и рассчитать, включая выбор основного оборудования, электрическую сеть для электроснабжения узлов нагрузки 3 и 4.

Масштаб: 1 см = 40 км

Схема расположения источников питания и нагрузок (задание рис.1 ''в''):

Состав электроприёмников  (в %) по надежности электроснабжения:

Узел 2: 1 и 2 категор.– 70%;

Узел 3: 1 и 2 категор.– 85%;

Узел 4: 1 и 2 категор.– 70%.

Р₁=  30 МВт, Р₂= 30 МВт, Р₃= 70 МВт, Р₄= 40 МВт.

Номинальные напряжения на шинах районной подстанции (узел 1)                    U_1ном= 110 и 220 кВ.

Реактивная мощность, выдаваемая районной подстанцией в электрическую систему в период максимума нагрузки Q₁ = Р₁ tg φ₁ (tg φ₁ = 0,4).

Мощность собственных нужд  ТЭЦ  Р_сн составляет 10% от мощности станции.

Продолжительность использования наибольшей нагрузки в узлах 2, 3 и 4   Т_мах=4500 ч.

Коэффициенты реактивной мощности нагрузок соответственно составляют            tg φ₂ = 0,9; tg φ₃ = 1,0; tg φ₄=1,1.

1. Баланс активной мощности и выбор генераторов ТЭЦ

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

К_р(Р₂ + Р₃ + Р₄) + ΔР_∑ + Р_сн = Р_тэц + Р₁                               где     Р_тэц  – мощность генераторов ТЭЦ;

К_р≈ 0,9  –коэффициент разновременности максимумов активной нагрузки;

ΔР_∑ – суммарные потери мощности в линиях и трансформаторах;

Р_сн – мощность собственных нужд ТЭЦ.

Величина ΔР_∑ составляет 3-7 % от суммарной потребляемой мощности в электрической системе.

Из уравнения баланса мощности определяется мощность генераторов ТЭЦ.

Р_тэц= К_р(Р₂ + Р₃ + Р₄) + ΔР_∑ + Р_сн - Р₁ = 0,9(30 +70 + 40) + 140∙0,05 +  Р_тэц ∙0,1 – 30 =  = Р_тэц ∙0,1+ 103;

0,9 Р_тэц = 103;        Р_тэц = 114 МВт.

Из таблицы 1 выбираем количество n  и мощность одного генератора