Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Интересное:
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Дисциплины:
2019-08-07 | 269 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине «Электроэнергетические системы и электрические сети» Тема: «Проектирование электроэнергетической системы района» Вариант 4 Выполнил студент гр. __ ЭС 12-3бзу _ ______ (Фамилия И.О.) (номер зачетной книжки) _________________________________ (дата, подпись) Проверил ________________________ (должность) ________ Калинин И.С. ___________ (Фамилия И.О) _________________________________ (оценка) _________________________________ (дата, подпись) |
Пермь 2015 г
Содержание проекта
1. Составление баланса активной мощности и выбор генераторов ТЭЦ. 4
2. Обоснование схемы и напряжения электрической сети. 5
3. Составление баланса реактивной мощности, выбор и размещение компенсирующих устройств. 8
4. Выбор и проверка сечений проводов линий электропередачи. 8
5. Выбор схемы выдачи мощности и трансформаторов ТЭЦ. 11
6. Выбор трансформаторов и схем подстанций в узлах нагрузки. 12
7. Приведение нагрузок узлов и мощности ТЭЦ к стороне высшего напряжения. 13
8. Расчет установившегося режима электрической сети. 15
9. Регулирование напряжения в узлах нагрузки. 21
10. Расчет конструктивной части ВЛ. 23
|
11.Литература. 29
12. Графическая часть.
Исходные данные:
Таблица 1. Сведения о климатических условиях и мощности узлов
Климатические условия района проектирования | |
Нормативное ветровое давление, Па (даН/м2) | 500 (50) |
Толщина стенки гололеда, мм | 25 |
Температура низшая, ºС | -20 |
Температура высшая, ºС | -40 |
Температура средняя, ºС | 5 |
Сведения о мощности узлов | |
P1, МВт | 40 |
Q1, Мвар | 10 |
P2, МВт | 60 |
P3, МВт | 55 |
P4, МВт | 50 |
Таблица 2. Координаты местоположения узлов на схеме по оси абсцисс/ординат, см
Узел 1 | 1,0/2,1 |
Узел 2 | 1,0/0,9 |
Узел 3 | 0,3/0,5 |
Узел 4 | 1,8/1,5 |
Масштаб 1 см: … км | 20 |
Рис. 1. Схемы расположения узлов источников питания и нагрузок
1. Во всех узлах нагрузки имеются электроприемники 1, 2 и 3-й категорий по надежности электроснабжения.
2. Номинальные напряжения на шинах районной подстанции (узел 1) U 1ном=110 и 220 кВ; уровень напряжения в период наибольшей нагрузки U 1=1,05 U 1ном.
3. Мощность собственных нужд ТЭЦ P сн составляет 10% от мощности станции; коэффициент реактивной мощности нагрузки tgφсн=1,0.
4. Продолжительность использования наибольшей нагрузки в узлах 2, 3 и 4 T max=5500 ч.
5. Коэффициенты реактивной мощности нагрузок в узлах 2, 3 и 4 соответственно составляют tgφ2=0,7; tgφ3=0,8; tgφ4=0,9.
Регулирование напряжения
Цель регулирования напряжения – обеспечение требуемого ПУЭ уровня напряжения на шинах 10 кВ подстанций в узлах нагрузки 3 и 4. В режиме наибольшей нагрузки это напряжение должно быть не ниже 1,05 U ном (10,5 кВ). Средством регулирования напряжения в выполняемом проекте являются трансформаторы с РПН.
Потеря напряжения в двух трансформаторах узла 3 составит:
|
где,
Ом
напряжение на вторичной обмотке трансформатора приведённое к первичной:
действительное напряжение на вторичной обмотке трансформаторов при номинальном коэффициенте трансформации:
Потеря напряжения в двух трансформаторах узла 4 составит:
где,
Ом
напряжение на вторичной обмотке трансформатора приведённое к первичной:
действительное напряжение на вторичной обмотке трансформаторов при номинальном коэффициенте трансформации:
Условие и при номинальных коэффициентах трансформации не выполняется, тогда необходимо РПН трансформаторов перевести с нулевого ответвления на требуемое ответвление Uотв.т. обеспечив на вторичной обмотке трансформатора напряжение не ниже 10,5 кВ.
Напряжение требуемого регулировочного ответвления:
Определяем напряжение на вторичной обмотке трансформатора после регулирования:
Полученное значение должно удовлетворять требованиям ПУЭ.
Линия 2-3
а) выбор опоры.
На основании исходных данных (из Приложения 4 [1]) предварительно выбираем промежуточную железобетонную одноцепную опору на напряжение 110 кВ типа ПБ-110-5. Габаритный пролет для этой опоры с проводом АС240 составляет . Расчетный пролет принимаем равным .
Геометрические размеры опоры в соответствии с приложением 3:
Длина гирлянды изоляторов
б) удельные нагрузки на провод.
Из таблицы физико-механических характеристик проводов (приложение 3) необходим вес одного километра провода и диаметр провода провода марки АС240.
Из таблицы физико-механических характеристик проводов (Приложение 1 [1])
Рассчитываем удельные нагрузки:
Удельная нагрузка от собственного веса провода составляет:
Удельная нагрузка от веса гололеда на проводе исходя из цилиндрической формы гололедных отложений:
где – плотность льда;
- суммарная удельная нагрузка от веса провода и гололеда
- удельная нагрузка от давления ветра, действующего перпендикулярно проводу при отсутствии гололеда
- удельная нагрузка от давления ветра при наличии на проводе гололеда
- удельная нагрузка от веса провода без гололеда и ветра
- удельная нагрузка от веса провода, покрытого гололедом, и ветра
Наибольшая удельная нагрузка
в) определение исходного режима.
|
В качестве исходного режима предварительно примем режим наибольшей внешней нагрузки. Параметры этого режима .
Значение температуры гололедообразования принято в соответствии с рекомендациями ПУЭ, значение допустимого механического напряжения – из таблицы физико-механических характеристик проводов (Приложение 1 [1]).
где - температурный коэффициент линейного удлинения материала провода (Приложение 1 [1]);
– модуль упругости материала провода (Приложение 1 [1]);
– расчетная длина пролета
Вычисляем левую часть уравнения
В правую часть уравнения состояния провода подставим параметры режима низшей температуры . Коэффициенты A и B неполного кубического уравнения будут соответственно равны
Неполное кубическое уравнение для режима низшей температуры примет вид:
Решение этого уравнения в соответствии с рекомендациями (Приложение 6 [1]) (начальное приближение ) дает величину механического напряжения в проводе в режиме низшей температуры:
В правую часть уравнения состояния подставим параметры режима среднегодовой температуры . Коэффициенты A и B неполного кубического уравнения будут соответственно равны:
Неполное кубическое уравнение для режима среднегодовой температуры примет вид:
Решение этого уравнения в соответствии с рекомендациями (Приложение 6 [1]) (начальное приближение ) дает величину механического напряжения в проводе в режиме среднегодовой температуры:
Проверим условия механической прочности провода:
В режиме наибольшей внешней нагрузки:
В режиме минимальной температуры:
В режиме среднегодовой температуры:
Условия выполняются, следовательно, исходный режим выбран правильно.
г) расчет монтажных стрел провеса провода.
Для двух значений температуры и величины механического напряжения в проводе вычислены выше и составляют соответственно и . Выполним расчёт механического напряжения в проводе для режима высшей температуры .
В правую часть уравнения состояния подставим параметры режима высшей температуры . Коэффициенты A и B неполного кубического уравнения будут соответственно равны:
|
Неполное кубическое уравнение для режима высшей температуры примет вид:
Решение этого уравнения в соответствии с рекомендациями (Приложение 6 [1]) (начальное приближение ) дает величину механического напряжения в проводе в режиме высшей температуры:
Для трёх значений температур вычисляем стрелы провеса по формуле:
По полученным значениям стрел провеса строим монтажный график .
Монтажный график сталеалюминевого провода сечением 240 мм2 в пролете длиной 295м
д) проверка габарита воздушной линии.
Для проверки габарита воздушной линии необходимо знать максимальное значение стрелы провеса провода . Максимальная стрела провеса провода имеет место в одном из двух режимов: в режиме высшей температуры или в режиме максимального гололеда без ветра. Стрела провеса в режиме высшей температуры определена выше и составляет Выполним расчет механического напряжения в проводе и его стрелы провеса для режима максимального гололеда без ветра.
В правую часть уравнения состояния провода подставим параметры этого режима . Коэффициенты A и B неполного кубического уравнения будут соответственно равны:
Стрела провеса провода в этом режиме составит:
Итак, максимальная стрела провеса провода имеет место в режиме гололеда с ветром.
Установленный ПУЭ габарит воздушной линии напряжением 110 кВ для населенной местности . Учитывая геометрические размеры предварительно выбранной опоры П110-1 и длину гирлянды изоляторов (Приложения 3 и 5 [1]), проверим условие
где - расстояние от точки подвеса нижнего провода до земли;
- длина гирлянды изоляторов;
- максимальная стрела провеса провода.
Условие выполняется, следовательно, опора выбрана правильно.
Литература
1. В.Н. Костин, Е.В. Распопов, Е.А. Родченко. Передача и распределение электроэнергии: Учеб.пособие.- СПб.: СЗТУ, 2003.
2. Костин В.Н. Системы электроснабжения. Конструкции и механический расчёт: Учеб пособие.- СПб.: СЗТУ,2002.
3. Электрические системы. Электрические сети:Учебник для электроэнерг.спец.вузов/ В.А. Веников, А.А. Глазунов, Л.А.Жуков и др.-М.:Высш.шк.,1998.
4. Правила устройст электроустановок. 6-е изд.- М.: Изд-во ДЕАН, 2001.
5. Электротехнический справочник: В 4 т. Т.3. производство, передача и распределение энергии / Под общ. ред. профессоров МЭИ.-8-е изд.-М.Издательство МЭИ.2002.
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине «Электроэнергетические системы и электрические сети» Тема: «Проектирование электроэнергетической системы района» Вариант 4 Выполнил студент гр. __ ЭС 12-3бзу _ ______ (Фамилия И.О.) (номер зачетной книжки) _________________________________ (дата, подпись) Проверил ________________________ (должность) ________ Калинин И.С. ___________ (Фамилия И.О) _________________________________ (оценка) _________________________________ (дата, подпись) |
Пермь 2015 г
|
Содержание проекта
1. Составление баланса активной мощности и выбор генераторов ТЭЦ. 4
2. Обоснование схемы и напряжения электрической сети. 5
3. Составление баланса реактивной мощности, выбор и размещение компенсирующих устройств. 8
4. Выбор и проверка сечений проводов линий электропередачи. 8
5. Выбор схемы выдачи мощности и трансформаторов ТЭЦ. 11
6. Выбор трансформаторов и схем подстанций в узлах нагрузки. 12
7. Приведение нагрузок узлов и мощности ТЭЦ к стороне высшего напряжения. 13
8. Расчет установившегося режима электрической сети. 15
9. Регулирование напряжения в узлах нагрузки. 21
10. Расчет конструктивной части ВЛ. 23
11.Литература. 29
12. Графическая часть.
Исходные данные:
Таблица 1. Сведения о климатических условиях и мощности узлов
Климатические условия района проектирования | |
Нормативное ветровое давление, Па (даН/м2) | 500 (50) |
Толщина стенки гололеда, мм | 25 |
Температура низшая, ºС | -20 |
Температура высшая, ºС | -40 |
Температура средняя, ºС | 5 |
Сведения о мощности узлов | |
P1, МВт | 40 |
Q1, Мвар | 10 |
P2, МВт | 60 |
P3, МВт | 55 |
P4, МВт | 50 |
Таблица 2. Координаты местоположения узлов на схеме по оси абсцисс/ординат, см
Узел 1 | 1,0/2,1 |
Узел 2 | 1,0/0,9 |
Узел 3 | 0,3/0,5 |
Узел 4 | 1,8/1,5 |
Масштаб 1 см: … км | 20 |
Рис. 1. Схемы расположения узлов источников питания и нагрузок
1. Во всех узлах нагрузки имеются электроприемники 1, 2 и 3-й категорий по надежности электроснабжения.
2. Номинальные напряжения на шинах районной подстанции (узел 1) U 1ном=110 и 220 кВ; уровень напряжения в период наибольшей нагрузки U 1=1,05 U 1ном.
3. Мощность собственных нужд ТЭЦ P сн составляет 10% от мощности станции; коэффициент реактивной мощности нагрузки tgφсн=1,0.
4. Продолжительность использования наибольшей нагрузки в узлах 2, 3 и 4 T max=5500 ч.
5. Коэффициенты реактивной мощности нагрузок в узлах 2, 3 и 4 соответственно составляют tgφ2=0,7; tgφ3=0,8; tgφ4=0,9.
Составление баланса активной мощности и выбор генераторов ТЭЦ.
Баланс активной мощности, составляемый в энергосистеме для режима максимальной нагрузки, представляет собой равенство генерируемой и потребляемой мощностей в электрической системе
где коэффициент разновременности максимумов активной нагрузки;
– активные мощности нагрузок в узлах;
– суммарные потери мощности в линиях и трансформаторах;
– мощность собственных нужд ТЭЦ;
– мощность генераторов ТЭЦ;
активная мощность, передаваемая через районную подстанцию.
Величина потерь ориентировочно составляет 5-10% от суммарной потребляемой активной мощности в системе.
Из уравнения (1) определяем мощность
+ 40
Тип генератора | Частота вращения, об/мин | , МВ·А | , МВт | , кВ | , |
Т-20 | 3000 | 24 | 20 | 10,5 | 0,8 |
Т-63 | 3000 | 78,75 | 63 | 10,5 | 0,8 |
Т-63 | 3000 | 75,75 | 63 | 10,5 | 0,8 |
Определяем суммарную установленную мощность ТЭЦ:
146МВт
и мощность, выдаваемая станцией в систему:
где реактивная мощность собственных нужд ТЭЦ.
реактивная мощность во втором узле.
|
|
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!