 |
1. Методические указания по выполнению проекта
|
|
|
|
1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРОЕКТА
1. 1. Общие положения
В курсовом проекте разрабатывается районная электрическая сеть с номинальными напряжениями 110 – 220 кВ.
Выбор экономически целесообразных схем сети и номинальных напряжений ее участков является одной из основных задач проекта и должен производиться одновременно, так как изменение схемы сети приводит к необходимости изменения номинального напряжения сети в целом или отдельных ее участков. Имеет место и обратная зависимость. Этот выбор производится путем рассмотрения ряда технически осуществимых вариантов схем сети, их расчета и технико-экономического сопоставления путем оценки их сравнительной эффективности по критерию минимума суммарных дисконтированных затрат при условии, что сравниваемые варианты обеспечивают одинаковый (или требуемый) энергетический эффект.
1. 2. Разработка схемы электрической сети
2. 2. 1. Анализ расположения источников питания и нагрузок
Составление приближенного баланса активных и реактивных мощностей района сети.
На первом этапе расчетов оценивается ориентировочное потребление активной и реактивной мощностей с шин источника питания. Для этого необходимо составить приближенный баланс мощностей района нагрузок. При составлении баланса следует учитывать несовпадение во времени максимальных нагрузок отдельных потребителей района, принимая
(1. 1)
где 
– коэффициент одновременности ( 
);
– активная суммарная мощность, состоящая из максимальных нагрузок m потребителей;
– активная максимальная мощность потребителей j – го узла.
|
|
|
Генерируемые активные мощности в выражении (1. 1) следует принимать отрицательными. В случае, если РΣ положительная, то район нагрузки – дефицитный по активной мощности, в противном случае – избыточный.
Ориентировочно можно считать, что при наличии в сети одной – двух ступеней трансформации потери активной мощности составляют примерно 5 %.
Необходимая реактивная мощность проектируемой сети определяется реактивными нагрузками, значение которых вычисляется по выражению
.
Баланс реактивной мощности с учетом потерь в элементах сети и зарядной мощности ЛЭП определяется выражением
. (1. 2)
Генерируемые реактивные мощности в выражении (1. 2) следует принимать отрицательными. В случае, если QΣ положительная, то район нагрузки – дефицитный по реактивной мощности, в противном случае – избыточный.
При составлении приближенного баланса реактивной мощности принимают, что потери в индуктивных сопротивлениях линии компенсируются зарядной мощностью, а основная часть потерь реактивной мощности – это потери в трансформаторах, которые составляют примерно 10 % от полной мощности нагрузок в режиме максимальных нагрузок [ 1].
1. 2. 2 Разработка вариантов схемы электрической сети. Выбор и обоснование номинальных напряжений участков сети. Выбор типа, числа и мощности трансформаторов на подстанциях
При составлении вариантов схемы сети (рис. П. 1. 1) необходимо учесть следующие положения:
· питание потребителей района следует осуществлять по кратчайшему расстоянию;
· передача электроэнергии потребителям должна производиться в направлении общего потока мощности от источника питания, следует избегать обратных потоков мощности в распределительной сети района нагрузок;
· каждый вариант сети должен удовлетворять условиям надежности электроснабжения (потребители первой и второй категории должны снабжаться энергией от двух независимых источников питания(по двум линиям электропередачи и на подстанциях должны быть установлены два трансформатора).
|
|
|
Номинальное напряжение ВЛ, кВ, может быть определено по эмпирической формуле, предложенной Г. А. Илларионовым,
(1. 3)
где 
– длина ВЛ, км;
– передаваемая активная мощность на одну цепь ВЛ, МВт.
Одновременно с выбором конфигурации схемы сети решаются вопросы выбора схем электрических соединений распределительных устройств (РУ) понижающих подстанций на напряжении 110-220 кВ. Схемы выбираются типовыми в соответствии с [2]. Типовые схемы РУ обозначаются двумя числами, указывающими напряжение сети и номер схемы (например, 110-5Н, 220-7 и т. п. ). Следует учитывать, что наиболее дорогими элементами РУ подстанций (ПС) являются выключатели (элегазовые). В [2] приведены типовые схемы РУ и области их применения. Рекомендуется применять следующие схемы РУ:
110–4Н, 220–4Н для тупиковых и ответвительных ПС (при двух присоединяемых ВЛ), 220-7 – при двух ВЛ и мощности трансформаторов 125 МВ · А и более, 110–5АН (220–5АН) или
110–5Н (220–5Н) – для проходных ПС при двух ВЛ и мощности трансформаторов до 63 МВ· А включительно, 110–12 (220–12) – при трех и более ВЛ. Для подстанции с заданной генерируемой мощностью следует выбирать схемы РУ со сборными шинами.
Сравнение и оценка намеченных вариантов схем сети проводится предварительно по суммарной длине ВЛ сети с учетом количества их цепей и по числу выключателей в схемах ПС, а также их стоимости. Из рассматриваемых вариантов следует выделить два наилучших для дальнейшего их сравнения в разд. 1. 2. 5.
Выбор типа, числа и номинальных мощностей трансформаторов на подстанциях района осуществляется в зависимости от мощности потребителей и степени их ответственности (категории) в соответствии с рекомендациями [1]. Вопросы выбора трансформаторов и их проверка подробно рассматриваются в [5].
В случае, когда в соответствии с [5] на подстанции предусматривается установка двух трансформаторов (для потребителей 1-й и 2-й категорий), номинальная мощность каждого из них определяется приближенно по формуле
|
|
|
∙ 
, (1. 4)
где – мощность потребителей подстанции.
Типы и номинальные мощности трансформаторов выбираются по шкале стандартных номинальных мощностей силовых трансформаторов, приведенной в [2] или в [7]. Технические данные трансформаторов приведены там же.
Для выбранных трансформаторов следует оценить их нагрузочную способность по коэффициентам загрузки в нормальных и послеаварийных (при отключении одного трансформатора) режимах работы:
. (1. 5) 
Если 
, то необходимо проверить допустимость аварийной перегрузки по [3, табл. П2. 1- П2. 6], учитывая указанные в задании h, К1и 
по условию
(1. 6)
При выполнении условия (1. 6) принимается окончательное решение о выбранных трансформаторах на всех ПС района.
Результаты выбора числа, мощности и типа трансформаторов заносятся в табл. 1. 2.
Таблица 1. 2 -. Результаты выбора трансформаторов
| Номер ПС | Тип трансформатора | 
|
|
|
|
