Разработка вариантов схем электроснабжения
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Введение
-88. В замкнутых сетях, а также в радиальных сетях с несколькими источниками питания следует стремится применять в качестве основных защит от многофазных замыканий одиночных линий отсечки по току и напряжению со ступенчатой характеристикой выдержек времени и, если они не удовлетворяют требованиям селективности, чувствительности и быстроты действия, - дистанционные защиты. В качестве защиты от замыканий на землю в рассматриваемых сетях должны применятся токовые отсечки нулевой последовательности со ступенчатой характеристикой выдержек времени (направленные и ненаправленные).
Т.к. токовая отсечка без выдержки времени не защищает линию от трёхфазных замыканий, то применяются дистанционные защиты.
Измерительные органы каждой ступени дистанционной защиты имеют три реле сопротивления, включенные на разность фазных токов и междуфазные напряжения.
В дистанционной защите предусмотрены три ступени:ступень - без выдержки времени,и III ступени - с выдержкой времени.
Минимальный первичный ток срабатывания защиты
.
1. Выбор схемы электрической сети
электроснабжение провод ток заземление
По заданным координатам потребителей и источника электроэнергии составляем три варианта схем электроснабжения
а)
б)
в)
Рисунок 1.1.
А - источник; В,С,D,Е - потребители, соответственно 3,2,1,1 категорий.
Выбранные схемы показаны на рисунке 1.1.
2. Выбор величины питающего напряжения, сечения проводов линии электропередач
.1 Определим полные мощности потребителей
,
,
,
.
.2 Определим реактивные мощности потребителей
,
,
,
.
.3 Производим расчёт для первой схемы
Пренебрегая потерями мощности в линиях и трансформаторах определяем токи на участках
,
где - ток на i-ом участке,
- нагрузка на i-ом участке.
,
,
,
.
По экономической плотности тока определяем сечение проводов на участках
,
где - экономическая плотность тока зависящая от времени использования максимума нагрузок, зависимость отображена в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Продолжительность использования максимальной нагрузки ч/год1000 - 30003001 - 50005001 - 8700, А/мм21,31,11,0
Время использования максимальной нагрузки
.
,
,
,
.
Из [1] выбираем сталеалюминевые провода, марки АС, при чем минимальное сечение проводов для - 70 мм2, а для - 240 мм2.
Выберем сталеалюминевые провода марки АС-240 для 220 кВ и марки АС-70 для 110 кВ.
Из [2] находим активное и индуктивное сопротивления для соответствующих проводов:
для АС-70:
,
;
для АС-240:
,
.
Определяем падения напряжения в линиях
,
при чем
где - допустимые потери напряжения,
- активное сопротивление участка,
- индуктивное сопротивление участка,
Если условие не выполняется, то необходимо, либо выбрать провод большего сечения, либо увеличить напряжение.
,
,
;
,
,
;
,
,
;
,
,
.
Технико-экономический расчёт
Отчисления от капитальных вложений К на сооружение линий
,
где Ен=0,12 - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, о.е./год;
р? - отчисления на амортизацию, ремонт и обслуживание, о.е./год.
Для линий:
АС: ;
АВ: ;
АD: ;
АЕ: .
Стоимость потерянной энергии для линий, руб./год
,
где I - максимальный ток в линии, А;
? - время максимальных потерь, ч/год;
АС: ;
АВ: ;
АD: ;
АЕ: .
Находим приведённые затраты для каждой линии
АС: руб./год;
АВ: руб./год;
АD: руб./год;
АЕ: руб./год;
Общие приведённые затраты
руб./год.
Аналогично производим расчёты для остальных схем.
Результаты расчётов приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2.
СхемаАBCУчастокАВАСАDАЕАFFСВFАDАЕАFFСВFGDGЕAGUном, кВ110220220220220220220220220220220220220220220I, А16,92030,928,824,1208,430,928,824,1208,430,928,859,7Tср, ч/год230030004500490029003000230045004900290030002300450049004700F, мм2Марка проводаАС-70АС-240АС-240АС-240АС-240АС-240АС-240АС-240АС-240АС-240АС-240АС-240АС-240АС-240АС-240r0, Ом/км0,450,1310,1310,1310,1310,1310,1310,1310,1310,1310,1310,1310,1310,1310,131х0, Ом/км0,440,4130,4130,4130,4130,4130,4130,4130,4130,4130,4130,4130,4130,4130,413l, км78,1104,467706836,442,767706836,442,7604030R, Ом35,1513,687,649,178,914,775,597,649,178,914,775,597,865,243,93Х, Ом34,443,127,6728,9128,115,0317,6427,6728,9128,115,0317,6424,7816,5212,39?U, кВ1,442,762,252,42,180,960,242,252,42,180,960,242,281,372,08З, т.р.6,8645,8037,839
. Выбор числа и мощности трансформаторов и генераторов
Расчёт ведём для схемы а, рис.1.2.
.1 Выбор числа и мощности трансформаторов
Определяем фактическую мощность трансформатора
,
где n - число трансформаторов,з - коэффициент загрузки, зависит от категории потребителя.
В: Категория III, n=1, kз=0,95
;
С: Категория II, n=2, kз=0,7
;: Категория I, n=2, kз=0,65
;
Е: Категория I, n=2, kз=0,65
;
Из [3] выбираем трансформаторы. Типы трансформаторов и их паспортные данные сведены в таблицу 3.1.
Таблица 3.1
Точка расположенияТип трансформатораНоминальные данные??кВткВткВАр%ОмОмВТМН-6300/1104411,550,410,514,7220,4СТГД-31500/220220115?14??DТГД-31500/220220115?14??ЕТГД-31500/220220115?14??
.2 Выбор числа и мощности генераторов
Требуемая мощность генераторов
,
.
Из [4] выбираем 4 турбогенератора типа ТВФ-100-2УЗ со следующими паспортными данн?/p>