Проект электрификации района
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
пературы воздуха оказывает прямое влияние на степень натяжения и провисания проводов и тросов. При этом наибольшее значение имеют высшая, низшая и среднегодовая температуры. Кроме того, на работу ВЛ влияет температура, при которой происходит процесс образования гололеда. Ветер оказывает давление на провода, тросы и опоры. Возникающая поперечная нагрузка на провода и тросы увеличивает их натяжение.
План электрифицируемого района приведен на рисунке 1.
Исходные данные потребления электроэнергии заносим в таблицу 1.
Рисунок 1. План электрифицируемого района.
Таблица 1
Исходные данные для проектирования
Обозначение подстанцииСостав потребителей по категориямВремя исп-я max нагрузкиРежим максимальной нагрузкиРежим минимальной нагрузкиКате гория%S, МВАP, МВтQ, МВарсos ?sin ?S, МВАP, МВтQ, МВарсos ?sin ?АI и II90660021,3207,30,940,3419,5179,60,870,49III10БI и II III90 10360097,99523,80,970,241008552,70,850,53ВI и II III85 153600142,914028,40,980,2156,312593,80,80,6ГI и II III85 15440026,9259,90,930,3621,41811,60,840,54ДI и II III90 10620088,98038,70,90,4487,87250,30,820,57
и .
2.Предварительный выбор конструкции и номинального напряжения линий сети
Прежде всего решаем вопрос о проектировании линии. Как правило, воздушные линии (ВЛ) экономически выгоднее, за исключением случаев, когда ЛЭП проходят в условиях города, аэродрома и т.д. Также приводим предварительные соображения о проектируемой сети, материале и конструкции опор, рекомендуемых марках провода. При этом учитываем, что на напряжении 110 кВ применяются в основном деревянные и железобетонные опоры, а для ЛЭП-220 кВ и выше - железобетонные и металлические.
Затем намечаем 5 вариантов схем электрификации сети. Варианты схем приведены на рисунках 2, 3, 4, 5 и 6.
В соответствии с ПУЭ [6] нагрузки 1 категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания и перерыв в их электроснабжении допускается лишь на время автоматического включения резервного питания. Как правило, двухцепная линия, выполняемая на одной опоре не удовлетворяет требованиям надежности электроснабжения потребителей 1 категории.
Для них целесообразно предусматривать не менее двух отдельных одноцепных линий. При выполнении требований надежности электроснабжения потребители 1 категории должны обеспечиваться 100 процентным резервом, который должен включаться автоматически.
Предварительный выбор номинального напряжения Uн линий производим совместно с разработкой схемы сети, так как они взаимно определяют друг друга. Напряжения для различных элементов проектируемой электрической сети могут существенно отличаться. Величина Uн зависит как от передаваемой по ЛЭП мощности, так и удаленности нагрузки от источника питания.
Для выбранных вариантов схем производим предварительный выбор номинального напряжения, используя для ЛЭП до 250 км и передаваемой мощности до 60 МВт формулу Стилла:
кВ, (1)
где Р - мощность, передаваемая по одной цепи, кВт.
Для варианта схемы 1 на участке сети А-Г:
кВ,
где МВт;
на участке сети А-Б:
кВ,
где МВт.
Для ЛЭП до 250 км и передаваемых мощностях более 60 МВт используем формулу Залесского:
, кВ, (2)
где Р - мощность, передаваемая по одной цепи, кВт.
Для варианта схемы 1 на участке сети ИП-А:
кВ,
где МВт.
Таким образом, находим напряжение и на других участках схемы сети и их значения заносим в таблицу 2.
Рисунок 2. Вариант 1
Рисунок 3. Вариант 2
Рисунок 4. Вариант 3
Рисунок 5. Вариант 4
Рисунок 6. Вариант 5
Таблица 2
Предварительный выбор питающих напряжений
Вариант сетиУчасток сетиМощность, МВтДлина, кмНапряжение, кВВыбранное напряжение, кВпо формуле Стиллапо формуле Залесскоговся линияна одну цепь1ИП-А А-Г А-Б А-В В-Д360 25 95 220 80180 12,5 47,5 110 4011 19 18 20 18 - 64,2 121,1 - 111,3164,2 - - 135,6 -220 110 110/220 220 110/2202ИП-А А-В В-Б В-Г В-Д360 340 95 25 80180 170 47,5 12,5 4011 20 15 17 18- - 120,8 63,9 111,3164,2 168,5 - - -220 220 110/220 110 110/2203ИП-А А-Г А-Б Б-В В-Д360 25 315 220 80180 12,5 157,5 110 4011 19 18 15 18- 64,2 - - 111,3164,2 - 160 132 -220 110 220 110/220 110/2204ИП-А А-Г Г-В В-Б В-Д360 340 315 95 80180 170 157,5 47,5 4011 19 17 15 18- - - 120,8 111,3164,2 167,7 159,6 - -220 220 220 110/220 110/2205ИП-А А-Б А-Г Г-В В-Д360 95 245 220 80180 47,5 122,5 110 4011 18 19 18 18- 121 - - 111,3164,2 - 142,3 134,2 -220 110/220 220 110 110/220
3Выбор количества и мощности силовых трансформаторов на приемных подстанциях
При проектировании подстанции необходимо учитывать требования резервирования, исходя из того, что потребители первой категории должны иметь питание от двух независимых источников электроэнергии, при этом может быть обеспечено резервирование питания и всех других потребителей. При питании потребителей первой категории от одной подстанции, для обеспечения надежности питания, необходимо иметь минимум по одному трансформатору на каждой секции шины, при этом мощность трансформаторов должна быть выбрана так, чтобы при выходе из строя одного из них, второй с учетом ГОСТ 14209-69 допустимой нагрузки силового трансформатора до 40% на время максимумов с общей суточной продолжительностью не более 6 часов в течение пяти суток подряд, при коэффициенте заполнения не более 0,75, обеспечивая питание всех потребителей первой категории.
Выбор трансформаторов производим для каждой подстанции с двумя трансформаторами, при номинальной мощности каждого, рассчитанного в пределах от 60% до 70% максимальной нагрузки и с учетом перегрузки в аварийном режиме до 40%. Так, для подстанции А с максимальной нагрузкой S=21,3 МВА - выбираем два трансформатора, мощность каждого по 16 МВА, тогда коэффи