Проектирование районной электрической сети

Дипломная работа - Физика

Другие дипломы по предмету Физика

-14: 62+25+117+45+20,8=269,8 МВт.

14-15: 62+25+117+50+34,4=288,4 МВт.

15-16: 80+22,3+117+50+48=317,3 МВт.

16-17: 80+23,75+126,5+50+67,2=347,45 МВт.

17-18: 80+23,75+126,5+50+80=360,25 МВт.

18-19: 80+23,75+126,5+50+80=360,25 МВт.

19-20: 80+21+124,5+50+80=355,5 МВт.

20-21: 80+23,75+104+45+67,2=319,95 МВт.

21-22: 14+23,75+104+45+64=250,75 МВт.

22-23: 14+23,75+104+45+64=250,75 МВт.

23-24: 14+23,75+104+45+34=220,75 МВт.

По графику нагрузки системы определим время максимума нагрузки.

Мощности нагрузок в максимальном режиме определяем по графикам нагрузок потребителей во время максимальной нагрузки системы с 17 до 19 ч.

РМА = 80 МВт; РМВ = 23,75 МВт;

РМС = 126,5 МВт; РМD = 50 МВт; РМF = 80 МВт.

По каждому графику считаем продолжительность наибольшей нагрузки Тм, в течение которой при наибольшей нагрузке потребитель получает из сети такое же количество энергии, что и при работе по действительному графику:

Рисунок 3. График нагрузки системы в целом

Pmax = 360,25 МВт с 17 до 19 ч.

2.Выбор номинальных напряжений и оптимальной конструкции электрической сети

Рассмотрим два варианта схемы сети.

Проектируем сети одного напряжения и одного сечения проводов, т.е. однородные. Одновременный выход из строя двух линий (в том числе двух цепей на двухцепных опорах) исключается из рассмотрения, как мало вероятный на практике.

Питающие ВЛ выполним двухцепными для надежности связи. Рассмотрим потокораспределение мощностей для двух вариантов схем сети.

Расчет номинальных напряжений.

Расчетная нагрузка линии FC:

РСF=РЭСF - РF = 275 - 80 = 195 (МВт)

Для ориентировки в выборе рабочего напряжения воспользуемся эмпирической формулой:

где Р - активная мощность, МВт;

L - длина линии, км;

В качестве UнВЛ берем величину номинального напряжения по шкале стандартных напряжений: UнFC=220 кВ.

Рассчитаем напряжения воздушных линий:

Принимаем напряжение линий U=110 кВ.

Расчет номинальных напряжений:

UнFC=220 кВ.

Рассчитаем напряжения воздушных линий:

Принимаем напряжение линий U=110 кВ.

3.Расчет сечений проводов и мощности компенсирующих устройств для 1 варианта электрической сети

Решить вопрос о выборе сечения проводов можно только в сочетании с выбором мощности компенсирующих устройств. ПУЭ рекомендуется доводить коэффициент мощности до 0,92 ч 0,95, с этой целью необходимо по заданным активным мощностям нагрузок и их коэффициентам мощности определять мощность компенсирующих устройств, как

Qk = Pн(tg?норм - tg?н), где tg?норм = tg(arccos?норм ); cos?норм = 0,92 ч 0,95, тогда

tg?норм = tg(arccos?норм) = tg(arcos 0,94) = 0,363.

tg?нА = tg(arcсos 0,75) = 0,88.

tg?нВ = tg(arcсos 0,7) = 1,02.

tg?нС = tg(arcсos 0,8) = 0,75.

tg?нD = tg(arcсos 0,75) = 0,88.

tg?нF = tg(arcсos 0,7) = 1,02.

Определяем:

кВ = 25(0,363 - 1,02) = - 16,425 МВАр.

Выбираем синхронный компенсатор ПС В типа: Компенсатор: КС15-11

QкС = 130(0,363 - 0,75) = - 50.31 МВАр.

Компенсаторы: 2хКС - 25 - 10У3.

QкD = 50(0,363 - 0,88) = - 25,85 МВАр.

Компенсатор: КС - 25 - 10У3.

Определяем реактивные мощности нагрузок с учетом компенсации:

Qн = Pн tg?н - Qку .

QнГЭС = 275tg(arccos0,9) =133,19 МВАр.

QнA = 80 0,88 - 0 = 70,4 МВАр.

QнB = 25 1,02 - 16,425 =9,075 МВАр.

QнC = 130 0,75 - 50,31 =47,19 МВАр.

QнD = 50 0,88 - 25,85 = 18,15 МВАр.

QнF = 80 1,02 - 0 = 81,6 МВАр.

Для нагрузок, подключенных к шинам генераторного напряжения электростанций, выбирать компенсирующие устройства не нужно, т.к. необходимую реактивную мощность выдают генераторы электростанций.

Зная реактивные нагрузки потребителей, определяем потокораспределение реактивных мощностей в сети аналогично потокораспределению активных мощностей. Рассчитываем полные мощности, протекающие по каждой ВЛ.

,МВА.

, А.

Определяем сечения проводов для ВЛ:

АВ -70 мм2; АD - 150 мм2; АC - 185 мм2; FC - 300 мм2.

По экономической плотности тока выбираем провода ВЛ: Тм › 5000 ч, J = 1 А/мм2 , с целью однородности для ВЛ 110 кВ: АС - 150/24, Iдоп = 450 А. Для ВЛ СF напряжением 220 кВ выбираем провод 300/39, Iдоп = 690 А.

Таблица 1. Параметры ВЛ на 100 км

Номинальное сечениеКол-во проводов в фазеАктивное сопротивление, ОмРеактивное сопротивление, ОмВ010-4, См150/24120,4422,707300/3924,80,4292,645

4.Выбор оборудования подстанций для 1 варианта схемы электрической сети

На подстанциях всех категорий с нагрузкой РН > 10 МВТ, предусматривается, как правило, установка двух трансформаторов (автотрансформаторов). На подстанциях 35-150 кВ рекомендуется применять трехфазные трансформаторы, на подстанциях 220-330 кВ трехфазные автотрансформаторы. ПС F

Sн макс = 114,27 МВА.

Выбираем 3-х-фазный 3-х-обмоточный автотрансформатор типа 2хАТДЦТН - 125000/220/110/10.5

Sном = 125 МВА

UВН = 220 кВ

UСН = 110 кВ

UНН = 10,5 кВ 6х2% iхх=0,5 %

uk= 11% uk=45% uk=28%

RТВ = 0,52 ОмRТС = 0,52 ОмRТН = 3,2 Ом

ХТВ = 49 ОмХТС =0 ОмХТН =131 Ом

?РХ = 65 кВт?РК = 305 кВт

При двухтрансформаторной схеме в аварийном режиме (при отключении одного трансформатора) коэффициент загрузки остающегося в работе трансформатора не должен превышать значения 1.35 ч1.45 от SТН .т.е.

- условие выполняется.

Трансформатор выбран правильно.

ПС С