Проектирование воздушных линий электропередач
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
СОДЕРЖАНИЕ
Содержание
Введение
. Разработка вариантов схем электрической сети
2.Определение потокораспределения и выбор сечений проводов воздушных линий
. Расчет потерь напряжения в ЛЭП и технико-экономический расчет
4. Расчет токов короткого замыкания
.1 Общие сведения
.2 Трехфазное короткое замыкание
.3 Однофазное короткое замыкание
.Выбор релейной защиты
.Выбор и проверка оборудования подстанции
.Выбор и расчет заземления
.Выбор и расчет молниезащиты
Заключение
Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ
Проектирование воздушных линий электропередач (ВЛ) должно выполняться в соответствии с ПУЭ, строительными нормами и правилами (СниП), а также указаниями и рекомендациями инструкций, руководящих указаний, действующих директивных документов, относящихся к проектированию, сооружению и эксплуатации ВЛ. При проектировании ВЛ следует ориентироваться на утвержденную схему развития энергосистемы или электросетей данного промышленного района на ближайшие 5 лет с учетом перспективы на 10 лет.
Трасса ВЛ должна быть по возможности кратчайшей, соответствовать схеме развития электросетей данного района и учитывать материалы районной планировки. Выбор трассы следует производить на основе технико-экономических сравнений возможных вариантов, намечаемых при предварительных изысканиях на стадии проекта или при разработке утверждаемых материалов рабочего проекта.
При проектировании ВЛ необходимо ориентироваться на стандартные материалы, унифицированные и типовые конструкции. Применение нестандартных конструкций допускается как исключение при соответствующем технико-экономическом обосновании.
Данный курсовой проект содержит расчет линии 110 кВ, выбор соответствующего оборудования и защиты, обеспечивающих надежную работу всей ЛЭП.
1. РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
При выборе конфигурации сети следует учитывать следующие принципы оптимальности сети:
1.Сеть должна быть как можно короче.
2.Электрический путь от источников к потребителям целесообразно делать короче.
.Электрическая сеть должна удовлетворять условиям надежности электроснабжения потребителей.
Основным критерием при разработке вариантов развития электрической сети экономичность при одновременном выполнении требований надежности электроснабжения. Экономический критерий - это минимум приведенных затрат, включающих как капитальные вложения, так и эксплуатационные расходы.
При выполнении данного курсового проекта были взяты на рассмотрение 3 варианта схемы электроснабжения представленные на рис.1-3. На рис.1-3 приняты следующие обозначения:
Е - источник питания;
А - потребитель 1й категории;
В - потребитель 3й категории;
C - потребитель 2й категории;
D - потребитель 1й категории.
Варианты схем эл. снабжения представлены на рисунке 1.1
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТОКОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ПРОВОДОВ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ
2.1 Полные мощности потребителей
МВА;
МВА;
МВА;
МВА.
2.2.1 Расчет для схемы № 1
Пренебрегая потерями мощности в линиях и трансформаторах, определим токи на участках:
,
где Ii - ток на i-ом участке,
Si - нагрузка на i-ый участок.
А;
А;
А;
А.
Сечение проводов на участках:
,
где ji - экономическая плотность тока, зависящая от времени использования максимума нагрузки. Определятся из таблицы 2.1
Таблица 2.1.
j, А/мм2Tmax, ч1000-30003000-50005000-87601,31,11
мм2;
мм2;
мм2;
мм2.
Выбираем сталеалюминевые провода марки АС -240 (=0,121 Ом/км, =0,435 Ом/км, Iдоп=605 А).
- Проверка сечения провода по допустимому току на участке линии потребителя 1, 2 категории:
,
где - максимальная токовая нагрузки для выбранного типа провода, А.
Максимальный ток в линии №1 (см. рис.1) на участке EС, следовательно проверку по допустимому току достаточно провести на данном направлении.
- условие выполнено.
2.2.2 Расчет для схемы 2 (кольцевая магистраль)
Рисунок 2.1.
Исходя из рис. с учетом масштаба получаем длины участков ЛЭП:
км;
км;
км;
Мощность, передаваемая от источника Е1:
МВА
Мощность, передаваемая от источника Е2:
МВА
МВА
Граница мощностей S21 на потребителе С (рисунок 2.2 ).
Токи на участках кольца:
A;
A;
А;
Токи вне кольца:
А;
А;
-Определим токи в линиях в аварийном режиме работы
) При обрыве линии от источника 1:
А;
) При обрыве линии от источника 2 :
A;
A;
Сечение проводов на участках:
мм2;
мм2;
мм2;
мм2.
мм2.
Выбираем сталеалюминевые провода марки АС -300 (=0,087 Ом/км, =0,429 Ом/км, Iдоп=710 А).
- Проверка сечения провода по допустимому току на участке линии
- условие выполнено.
2.2.3 Расчет для схемы 3
Токи на участках:
А;
А;
А;
А;
Сечение проводов на участках:
мм2;
мм2;
мм2;
мм2.
Выбираем сталеалюминевые провода марки АС-330 (Ом/км; Ом/км; А.).
- Проверка сечения провода по допустимому току на участке линии
- условие выполнено.
3.РАСЧЕТ ПОТЕРЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЛЭП И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
3.1Расчет потерь напряжения в ЛЭП