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