Проект сети вновь электрифицируемого района
Типовые графики нагрузок. Выбор схемы электроснабжения района. Проверка сечения проводов по экономической плотности тока, допустимой нагрузке и короне. Выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов. Технико-экономическое сопоставление вариантов.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.02.2015 |
Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
В данной контрольной работе произведем выбор одной из наиболее выгодной схемы электроснабжения района. Так же выберем необходимые трансформаторы, для подстанций на нагрузках и рассчитаем необходимые параметры для составления схемы замещения.
В отношении обеспечения надежности электроснабжения потребители электрической энергии разделяются на три категории. В данной контрольной работе учтены категории потребителей, и в целях обеспечения надежности выбраны соответствующие параметры оборудования с последующей их проверкой как в номинальном режиме, так и в режиме перегрузки.
Исходные данные
В курсовом проекте необходимо выполнить проект сети вновь электрифицируемого района.
Во всех электропотребляемых пунктах (ЭП), кроме ЭП4, имеются потребители I и II категории, а также потребители III категории, составляющие 30% от общей нагрузки. В ЭП 4 потребители только III категории.
Потребители:
1-станкостроение;
2-автомобильная промышленность;
3 и 5 - машиностроение и металлообработка;
4- деревообрабатывающая промышленность.
Тнб4=3000 час. =1600 час
напряжение на шинах подстанции А принять неизменным:
U1ном=116 кВ , U2ном=37,5 кВ.
Нагрузки электропотребителей. Таблица № 1
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
S, МВА |
22 |
18 |
28 |
2,5 |
17 |
cos cos
Координаты центра электрических нагрузок потребителей Таблица №2
X1 |
Y1 |
X2 |
Y2 |
X3 |
Y3 |
X4 |
Y4 |
X5 |
Y5 |
|
50 |
20 |
70 |
10 |
50 |
-20 |
30 |
0 |
60 |
-40 |
Координаты источника электроснабжения районной понизительной подстанции- принять X0=0, Y0=0, район по гололеду 1, по ветру 3.
Требуется:
1. На основании заданного вида нагрузок построить типовые суточные графики нагрузки по продолжительности.
2. Выбрать и обосновать:
а) схему сети для каждого варианта;
б) напряжение линии электропередачи;
в) материал, марку сечение проводов с проверкой по экономической плотности тока, допустимой нагрузке и короне
г) параметры линии передачи- активное и индуктивное сопротивление, емкостную проводимость;
д) технико-экономическое сопоставление вариантов.
3. Выбрать тип, мощность и число понизительных трансформаторов для выбранного варианта, схему замещения трансформатора.
1. Типовые графики нагрузок
Одной из наиболее существенных характеристик нагрузки является величина потребляемой активной и реактивной мощности. Характеристика потребителей по нагрузке будет полной, когда будет известна вся совокупность возможных значений мощности. Эта характеристика дается графиками нагрузки. Графики нагрузки удобно характеризовать показателями - временем наибольшей нагрузки Тнб и временем потерь нб.
; ;
Для типовых графиков нагрузки:
=8760
1. для станкостроения:
Рис 1. Суточный график активной и реактивной мощности
Рис 2. Годовые графики активной и реактивной мощности по продолжительности
2. Для автомобильной промышленности.
Рис 3. суточные графики
Рис.4 годовой график активной нагрузки по продолжительности
3. Для машиностроения и металлообработки.
Рис 5. суточный график активной и реактивной мощности
Рис 6. Годовой график активной нагрузки по продолжительности
4. для деревообрабатывающей промышленности.
Рис 7. Суточные графики активной и реактивной мощности
Рис 8. Годовой график активной нагрузки по продолжительности
5. Для машиностроения и металлообработки.
Рис 9. Суточные графики активной и реактивной мощности
Рис 10. Годовые графики активной и реактивной мощности по продолжительности.
2. Выбор схемы сети
а. Радиальная схема сети
б. Смешанная схема сети
2.1 Выбор напряжения сети
а. для радиальной сети: Оптимальное напряжение рассчитываем по формуле:
Uопт=4,34
где L-длина линии (км);
Р-активная мощность узла (кВт), для двухцепной линии берется Р/2.
Длина линий рассчитывается по теореме Пифагора из координат.
Для линии А1:
LА1===53,85 км;
P1=S1=22=18,04 кВт
Uопт1=4,34=80,32 кВ;
Принимаем для линии А1 Uном=116 кВ (по условию)
Расчет для других линий сведены в таблицу №3
Таблица №3
№п/п |
Линия |
L, км |
S, МВ |
Р,кВт |
Uрасч, кВ |
Uном. кВ |
||
1 |
А-1 |
53,85 |
22 |
0,82 |
18040 |
80,32 |
116 |
|
2 |
А-2 |
70,71 |
18 |
0,82 |
14760 |
76,03 |
116 |
|
3 |
А-3 |
72,80 |
28 |
0,84 |
23520 |
91,98 |
116 |
|
4 |
А-4 |
30,00 |
2,5 |
0,8 |
2000 |
34,17 |
38,5 |
|
5 |
А-5 |
72,11 |
17 |
0,84 |
14280 |
75,25 |
116 |
б. Выбор напряжения для смешанной сети:
Рассчитаем наиболее нагруженный участок кольца 1-2, потребителей А-1.
Полная мощность линии А-1
SA-1=
SA-1==37,85
где LА1, L12, L2А- длина линий в кольце А-1-2(км);
SA-1=37,85МВА
РA-1= SA-1*cos?=37,85*0,82=31,04
Uопт=4,34=101,82кВ
Принимаем для всех линий в кольце Uном =116кВ(по условию)
Для линии А-4 расчет как в радиальном варианте:
Uопт4=4,34
Р4= S4*cos?4=2500*0,8=2000
Uопт4=4,34
Uопт4=34,34кВ
2.2 Выбор сечения проводов ВЛ
По годовым графикам активной нагрузки определим время наибольшей нагрузки Тнб потребителей
;
Для станкостроения:
Тнб= = 138582,6
Расчеты сведены в таблицу №4
Таблица 4
№п/п |
потребитель |
Рнб, МВт |
Тнб, ч |
Jэк, |
||
1 |
Станкостроение |
138582,624 |
20,56 |
6740,4 |
1 |
|
2 |
Автомобильная |
144173,8419 |
20,92 |
6890,9 |
1 |
|
3 |
Машиностроение |
170652,9391 |
28,63 |
5960 |
1 |
|
4 |
Деревообработка |
3000 |
1,3 |
|||
5 |
Машиностроение |
114265,7398 |
16,14 |
7079,2 |
1 |
а. Радиальная сеть: сечение определяем по формуле
Fi,j= ;
для двухцепной линии Si,j/2;
Для линии А-1: FA1= мм2;
выбираем провод марки АС-70/11.
Аналогично для других линий радиальной схемы данные представлены в таблице № 5.
Таблица №5
№п/п |
линия |
Si,j, МВ |
Uном. кВ |
Jэк |
Fi,j мм2 |
Fст мм2 |
Марка |
|
1 |
А-1 |
24 |
116 |
1 |
54,75 |
70 |
АС-70/11 |
|
2 |
А-2 |
16 |
116 |
1 |
44,79 |
70 |
АС-70/11 |
|
3 |
А-3 |
22 |
116 |
1 |
69,68 |
70 |
АС-70/11 |
|
4 |
А-4 |
4 |
34,34 |
1,3 |
6,22 |
50 |
АС-50/8 |
|
5 |
А-5 |
18 |
116 |
1 |
42,31 |
70 |
АС-70/11 |
Произведем проверку выбранных проводов по коронированию:
Напряженность электрического поля на поверхности проводника:
E=;
Начальная напряженность поля коронирования:
Eо.к=30,3;
Где: -радиус проводника , см;
m- коэффициент не гладкости проводника (для много проволочных проводов m=0,85);
- относительная плотность воздуха;
Dср - среднегеометрическое расстояние между проводами ВЛ.
Для данного варианта ВЛ- 110 кВ выбираем железобетонные опоры типа:
ПБ-110 с двухцепным расположением проводов.
Dcp= ;
Где D1-2, D3-2, D1-3-расстояния между проводами
Dср==7,3 м.
Для выполнения условия требуется: E0,9 Eо.к.
Рассчитаем АС-70/11 на корону:
E== 23,18 кВ/см.
Eо.к.= 30,3= 35,98 кВ/см;
23,180,9 Eо.к=32,38
В нашем случае АС-70/11 по короне проходит.
Проверим участок А-4 на коронирование:
Выбираем железобетонную опору ПБ 35 с одноцепным расположением проводов.
Dср==4,08 м.
E== 9,6 кВ/см;
Eо.к.= 30,3= 36,9 кВ/см;
9,633,2 кВ/см.
Провод АС-50/8 по условию коронирования проходит.
Проверим выбранные провода радиальной схемы по допустимой нагрузке:
Iр=;
где: Sp- расчетная нагрузка, кВ;
Uном - напряжение линии электропередачи, кВ.
n- число цепей линии.
Условие: IpI доп.
Для линии А-1:
IрА1==54,72 А;
Для АС-70/11 Iдоп=265 А; 54,72 условие выполняется.
Для остальных ВЛ-116 кВ аналогично
Для линии А-4:
IрА1==42А;
Iдоп=210 А для АС50/8, 42;
Условие по допустимой нагрузке выполняется.
б. Смешанная сеть:
Произведем расчет потока мощности в кольцевой части сети:
SА-1 =37,85 МВА
S1-2= SА-1-S1=37,85-22= 15,85 МВА
S2-3= S1-2-S3=15,85-18= -2,15 МВА
SA-5=
SA-5==44,57
SA-5= 44,57МВА
S5-3= SA-5- S5=44,57-17=27,57 МВА
Рассчитываем сечение проводов линии по формуле:
Fi,j= , мм2;
FA-1==98,96 мм2;
Расчет проводов сводим в таблицу №6
Таблица № 6
№п/п |
линия |
Si,j, кВ |
Uном. кВ |
Jэк |
Fi,j мм2 |
Fст мм2 |
Марка |
|
1 |
А-1 |
19860 |
116 |
1 |
98,96 |
120 |
АС-120/19 |
|
2 |
1-2 |
3860 |
116 |
1 |
19,23 |
70 |
АС-70/11 |
|
3 |
2-А |
20140 |
116 |
1 |
100 |
120 |
АС-120/19 |
|
4 |
А-4 |
4000 |
38,5 |
1,3 |
46,19 |
50 |
АС-50/8 |
|
5 |
А-3 |
20350 |
116 |
1 |
101,4 |
120 |
АС-120/19 |
|
6 |
3-5 |
-770 |
116 |
1 |
3,83 |
70 |
АС-70/11 |
|
7 |
5-А |
21230 |
116 |
1 |
105,79 |
120 |
АС-120/19 |
Произведем проверку выбранных проводов на корону и допустимую нагрузку. Расчет аналогичен расчету радиальных линий. Для данного варианта ВЛ-110 кВ выбираем опоры типа ПБ-110 с одноцепным расположением проводов.
Dср==5,07 м;
E== 19,14 кВ/см;
Eо.к.= 30,3= 34,61 кВ/см;
31,15кВ/см.
Провод АС-120/19 по условию коронирования проходит.
Проверим выбранные провода смешанной схемы по допустимой нагрузке:
Iр=;
где: Sp- расчетная нагрузка, кВ;
Uном - напряжение линии электропередачи, кВ.
n- число цепей линии.
Условие: IpI доп.
Iр1==188,39 А;
Для АС-240/32 Iдоп=605 А; 188,39 условие выполняется.
Аналогично для остальных участков кольцевых цепей.
Результат проверки проводов кольцевой схемы на коронирование и допустимую нагрузку сводим в таблицу №7.
Таблица №7
линия |
Si,j, кВ•А |
Uном. кВ |
Марка |
r, см |
Е кВ/см |
0,9Ео.к кВ/см |
Ip,A |
Iдоп,А |
|
А-1 |
37850 |
116 |
АС-240/32 |
0,76 |
14,1 |
29,9 |
188,39 |
605 |
|
1-2 |
15850 |
116 |
АС-120/19 |
0,57 |
18,9 |
31,2 |
78,89 |
390 |
|
2-3 |
-2150 |
116 |
АС-70/11 |
0,76 |
24,2 |
32,4 |
10,70 |
265 |
|
3-5 |
27570 |
116 |
АС-150/19 |
0,48 |
17,4 |
30,8 |
137,22 |
450 |
|
А-5 |
44570 |
116 |
АС-240/32 |
0,76 |
14,1 |
29,9 |
221,83 |
605 |
|
А-4 |
5000 |
34,34 |
АС-50/8 |
0,57 |
14,1 |
29,9 |
24,89 |
210 |
Из таблицы видно, что данные марки проводов ВЛ соответствуют условиям проверки и выбраны правильно.
2.3 Расчет параметров схемы замещения ВЛ
Расчет производим по следующим формулам:
-удельное активное сопротивление линии
;
Где Р0=31,5 Ом;
-активное сопротивление линии: ri,j=L i,j
- удельное индуктивное сопротивление линии
X0=0,1445+
где Dср- среднегеометрическое расстояние между проводами, м:
для ВЛ-35 кВ Dср=4,08 м;
для ВЛ-116 кВ двухцепные Dср=7,3 м;
для ВЛ-116 кВ одноцепные Dср=5,07 м;
Rэкв- эквивалентный радиус провода, м;
n- число проводов в фазе,
при n=1 Rэкв=Rп, где Rп- радиус провода, м;
- индуктивное сопротивление линии:
xi,j=L i,j;
- удельная емкостная проводимость линии:
b0=;
- емкостная проводимость линии: bi,j=L i,j;
а. Радиальная сеть:
Расчет параметров схемы замещения для А-1
= 0,45 Ом/км; rA-1= 0,45= 24,23 Ом;
При двухцепной линии сопротивление делится на 2;
X0=0,1445+;
xА-1=;
b0=;-
bА-1= См;
Для ВЛ 35 кВ радиальной сети А-4:
= 0,63 Ом/км; rA-4= 0,63= 18,9 Ом;
X0=0,1445+;
xА-4=;
b0=;
bА-1= См;
Результаты расчетов сводим в таблицу №8.
Таблица№8
Линия |
Марка |
L, км |
Сопротивление проводов |
проводимость |
|||||
r0, Ом/км |
rл, Ом |
х0, Ом/км |
хл,Ом |
b0, мкСм/км |
bл ,См |
||||
А-1 |
АС-70/11 |
53,85 |
0,22 |
23,69 |
0,23 |
24,77 |
2,44 |
131,39 |
|
А-2 |
АС-70/11 |
70,71 |
0,22 |
31,11 |
0,23 |
32,53 |
2,44 |
172,53 |
|
А-3 |
АС-70/11 |
72,80 |
0,22 |
32,03 |
0,23 |
33,49 |
2,44 |
177,63 |
|
А-4 |
АС-50/8 |
30,00 |
0,63 |
18,90 |
0,594 |
17,82 |
1,89 |
56,70 |
|
А-5 |
АС-70/11 |
72,11 |
0,22 |
31,73 |
0,23 |
33,17 |
2,44 |
175,95 |
б. Расчет параметров схемы замещения для смешанной сети:
Для участка сети А-1:
= 0,13 Ом/км;
X0=0,1445+;
b0=;
Результаты расчетов сводим в таблицу № 9.
Таблица №9
Л-я |
марка |
L, км |
Сопротивление |
проводимость |
|||||
r0, Ом/км |
rл, Ом |
х0, Ом/км |
хл,Ом |
b0, мкСм/км |
bл ,См |
||||
А-1 |
АС-240/32 |
53,85 |
0,13 |
7,00 |
0,548 |
29,51 |
2,06 |
110,93 |
|
1-2 |
АС-120/19 |
22,36 |
0,26 |
5,81 |
0,568 |
12,70 |
1,95 |
43,60 |
|
2-3 |
АС-70/11 |
36,06 |
0,45 |
16,23 |
0,586 |
21,13 |
1,91 |
68,87 |
|
3-5 |
АС-150/19 |
22,36 |
0,21 |
4,70 |
0,556 |
12,43 |
2,01 |
44,94 |
|
А-5 |
АС-240/32 |
64,03 |
0,13 |
8,32 |
0,548 |
35,09 |
2,06 |
131,90 |
|
А-4 |
АС-50/8 |
30 |
0,63 |
18,90 |
0,594 |
17,82 |
1,89 |
56,70 |
2.4 Технико-экономическое сопоставление вариантов
Для окончательного выбора варианта проектируемой сети необходимо произвести сравнение двух наиболее приемлемых вариантов сети на основе технико-экономических расчетов.
При сооружении всей сети в течении одного года приведенные затраты для каждого варианта без учета ущерба от ненадежности и не качественного электроснабжения.
Згi=Кi(E+Ha)+Игi;
где Кi- капиталовложения в i варианте, руб;
Е- норма дисконта, % (У=12,5%),
На- норма амортизационных отчислений, % (На=2,5%),
Игi- ежегодные издержки без учета амортизации I варианте.
К=
где Кo,i- усредненная стоимость одного км линии, руб,
Li- длина линии , км,
n- число линий в сети.
K2014= DК1985
где D поправочный коэффициент D=100;
Иг=Ио+Иэ;
где Ио - обслуживание (Ио=2,5%);
Иэ- стоимость потерь электроэнергии , руб.
Иэ=;
где b- стоимость 1 кВт потерь электроэнергии, (b=1,5 руб/кВт);
rл ;
28760;
а. Радиальная сеть:
Для двухцепной линии железобетонные опоры, провод АС-70/11 в первом районе по гололеду:
Ко1985=21,6 тыс.руб/км;
К2014=100 руб/км;
Для одноцепной линии 35 кВ, провода АС-50/8 в первом районе по гололеду:
Ко,1985=9,4 тыс.руб/км ;
К 2014=9400100=940000 руб/км
КА = (53,85+70,71+72,80+72,11)+ 940000= 610255,2 тыс.руб ;
ИО,А=0,025= 15256,4 тыс. руб;
28760=5578 ч;
;
Таблица № 10.
№п/п |
линия |
Si,j, МВ•А |
rл, Ом |
Тнб, ч |
, кВт |
, ч |
|
1 |
А-1 |
22 |
23,69 |
6683 |
704,34 |
5498 |
|
2 |
А-2 |
18 |
31,11 |
6783 |
924,86 |
6724 |
|
3 |
А-3 |
28 |
32,03 |
5783 |
952,20 |
4320 |
|
4 |
А-4 |
2,5 |
18,90 |
3000 |
561,83 |
2661 |
|
5 |
А-5 |
17 |
31,73 |
5606 |
943,17 |
5191 |
Иг= 15256,4+8938,05=22307,15 ;
ЗГ,А=610255,2 + 22307,15= 102521,75 тыс. руб.
б. Расчет смешанной сети:
Значение К1985 для одноцепной линии 110 кВ на железобетонных опорах в первом районе по гололеду :
Таблица №11.
Л-я |
Марка |
Кo,i1985,тыс. руб/км |
Кo,i 2014, тыс. руб/км |
L, км |
K, тыс.руб |
?Рнб, кВт |
Si,j, кВ•А |
rл, Ом |
Тнб, ч |
, ч |
|
А-1 |
АС-240/32 |
15,6 |
1560 |
53,85 |
84006 |
704,34 |
37850 |
16,38 |
480,1 |
6585 |
|
1-2 |
АС-120/19 |
14,5 |
1450 |
22,36 |
32422 |
924,86 |
15850 |
12,73 |
14,095 |
6724 |
|
2-3 |
АС-70/11 |
15,6 |
1560 |
36,06 |
56253,6 |
952,20 |
-2150 |
13,9 |
419 |
5638 |
|
3-5 |
АС-150/19 |
9,4 |
940 |
22,36 |
21018,4 |
561,83 |
27570 |
20,16 |
218 |
2661 |
|
А-5 |
АС-240/32 |
15,6 |
1560 |
64,03 |
99886,8 |
943,17 |
44570 |
14,04 |
432 |
5406 |
|
А-4 |
АС-50/8 |
14,5 |
1450 |
30 |
43500 |
704,34 |
5000 |
10,03 |
0,441 |
5406 |
Ио=0,025 тыс.руб;
Иэ=11246 тыс.руб;
Иг= +11246=22939,5 ;
Зг б=0,15+22939,5 =93100,95 тыс.руб;
Сравниваем варианты:
;
Как видим из результатов подсчета, смешанная сеть экономически выгодней радиальной на 9,1%.
Для данного проекта выбираем вариант со смешанной схемой электроснабжения района.
3. Выбор трансформаторов, схемы их замещения
Исходя из категорий потребителей выбираем на подстанциях 1,2,3,5 потребителей по 2 трансформатора, так как потребители 1-2 категорий. На подстанции 4 потребителя выбираем один трансформатор, так как потребитель 3 категории.
Определим тип и номинальную мощность возможных вариантов трансформаторов с учетом допустимой нагрузки их в номинальном режиме работы и допустимой перегрузки в послеаварийном режиме.
Условия:
- для однотрансформаторной подстанции:
Sном.т Sн.мах,
- для двухтрансформаторной подстанции в номинальном режиме работы :
2Sном.т Sн.мах,
в режиме послеаварийной перегрузки -
Sном.т Sн.мах,
где Кп-1,4.
№1. Sн.мах1=22000 кВА;
1. ТРДН-25000/110;
225000=5000022000 кВА;
1,425000=35000 кВА22000 кВА;
2. ТРДН-32000/110
232000=6400022000 кВА;
1,42000=44800 кВА22000 кВА;
№2. Sн.мах2=18000 кВА;
1. ТДН-16000/110
216000=3200018000 кВА;
1,416000=22400 кВА18000 кВА;
2. ТРДН-25000/110;
225000=5000018000 кВА;
1,425000=35000 кВА18000 кВА;
№3. Sн.мах3=28000 кВА;
2. ТРДН-32000/110
232000=6400028000 кВА;
1,42000=44800 кВА28000 кВА;
2. ТРДН-25000/110;
225000=5000028000 кВА;
1,425000=35000 кВА28000 кВА;
№4. Sн.мах4=2500 кВА;
1. ТМН-4000/35;
40002500 кВА;
2. ТМН-6300/35
63002500 кВА;
№5. Sн.мах5=17000 кВА;
1. ТДН-16000/110
216000=3200017000 кВА;
1,416000=22400 кВА17000 кВА;
2. ТРДН-25000/110;
225000=5000017000 кВА;
1,425000=35000 кВА7000 кВА;
3.1 Технико-экономическое сопоставление вариантов
Проведем технико-экономическое сравнение вариантов выбранных трансформаторов и выберем один из них на каждой подстанции.
Технико-экономическое сравнение трансформаторов производится по приведенным затратам:
Згi=Кi(E+Ha)+Иэi;
где Кi- капитальные затраты на сооружение трансформаторов, включающие заводскую стоимость, транспортные издержки, затраты на установку трансформаторов и пр, руб;
Е- норма дисконта, % (У=12,5%),
На- норма амортизационных отчислений, % (На=2,5%),
Иэi- стоимость потерь электроэнергии в трансформаторах.
Иэi=;
где n- количество параллельно работающих трансформаторов;
Pхх-потери холостого хода трансформатора, кВт;
Ркз-потери короткого замыкания трансформатора, кВт;
b- стоимость 1 кВт потерь электроэнергии, (b=1,5 руб/кВт);
;
Параметры выбранных трансформаторов приведены в таблице № 12
Тип |
Uк,% |
Ixx,% |
К1985, тыс.руб |
|||
ТДН-16000/ 110/10 |
10,5 |
85 |
21 |
0,85 |
48 |
|
ТРДН-25000/ 110/10 |
10,5 |
120 |
29 |
0,80 |
65,5 |
|
ТРДН-32000/ 110/10 |
10,5 |
145 |
35 |
0,75 |
76 |
|
ТМН-4000/ 35/10 |
7,5 |
33,5 |
6,7 |
1 |
31 |
|
ТМН-6300/ 35/10 |
7,5 |
46,5 |
9,2 |
0,9 |
33 |
1. №1; n=2, нб=6585 ч, Sнб=22000 кВА;
а. ТРДН-25000/110/10;
Иэа=;
Ктб2014=65,5 тыс.руб;
Згб=0,15 тыс.руб;
б. ТДН-32000/110/10;
Иэб=;
Кта2014=76 тыс.руб;
Зга=0,15тыс.руб;
Сравниваем:
;
Выбираем для первой подстанции: 2 трансформатора ТРДН-25000/110/10.
2. Для подстанции №2; n=2, нб=6724 ч, Sнб=18000 кВА;
а. ТДН-16000/110/10;
Иэа=;
Кта2014=48 тыс.руб;
Зга=0,15 тыс.руб;
б. ТРДН-25000/110/10;
Иэб=;
Ктб2014=65,5 тыс.руб;
Згб=0,15 тыс.руб;
Сравниваем:
;
Выбираем для второй подстанции: 2 трансформатора ТДН-16000/110/10.
3. Для подстанции №3; n=2, нб=4320 ч, Sнб=28000 кВА;
а. ТДН-32000/110/10;
Иэб=;
Кта2014=76 тыс.руб;
Зга=0,15тыс.руб;
б. ТРДН-25000/110/10;
Иэб=;
Ктб2014=65,5 тыс.руб;
Згб=0,15 тыс.руб;
Сравниваем:
;
Выбираем для третьей подстанции: 2 трансформатора ТДН-25000/110/10.
4. Для подстанции №4; n=1, нб=2661 ч, Sнб=2500 кВА;
а. ТМН-4000/35/10;
Иэа=;
Кта2014=31 тыс.руб;
Зга=0,15тыс.руб;
б. ТМН-6300/35/10;
Иэб=;
Ктб2014=33 тыс.руб;
Згб=0,15 тыс.руб;
Сравниваем:
;
Выбираем для второй подстанции: 1 трансформатор ТМН-4000/35/10.
5. Для подстанции №5; n=2, нб=5191 ч, Sнб=17000 кВА;
а. ТДН-16000/110;
Иэа=;
Кта2014=48 тыс.руб;
Зга=0,15 тыс.руб;
б. ТРДН-25000/110;
Иэб=;
Ктб2014=65,5 тыс.руб;
Згб=0,15 тыс.руб;
Сравниваем:
;
Выбираем для первой подстанции: 2 трансформатора ТДН-16000/110.
3.2 Расчет схем замещения выбранных трансформаторов
Для ТДН-16000/110:
Активное сопротивление трансформатора
rт=;
где Ркз-потери короткого замыкания трансформатора, кВт
- номинальная мощность трансформатора, кВ;
Uном- номинальное напряжение, кВ;
rт==4,47 Ом;
Индуктивное сопротивление трансформатора
Xт=;
где Uк- напряжение КЗ,%
Xт=;
Емкостная проводимость трансформатора:
bт= ;
где I хх- ток холостого хода, %.
bт=(0,85/100)16000/1162=10,110-6 См
Индуктивная проводимость трансформатора :
G
т=
где Рхх -потери холостого хода, кВт;
gт=21/1162=1,610-6 См.
Аналогично для других трансформаторов, результаты расчетов в таблице №13
Таблица №13
№ п/п |
трансформатор |
rт, Ом |
Хт, Ом |
bт, Ом |
gт, Ом |
|
1 |
ТДН-16000/110 |
4,41 |
88,31 |
10,1 |
1,6 |
|
2 |
ТРДН-25000/110 |
2,58 |
56,5 |
16,3 |
2,2 |
|
3 |
ТМН-4000/35 |
3,1 |
27,7 |
1,03 |
4,5 |
Схемы замещения трансформаторов:
а. ТДН-16000/110/10:
б. ТРДН-25000/110/10:
в. ТМН-4000/35/10:
Заключение
Произведя необходимые подсчеты, мы выбрали оптимальную схему сети, отвечающей экономичности и требуемой надежности- смешанную схему,
Согласно категориям потребителей, выбрано соответствующее количество трансформаторов, для обеспечения соответствующей работы.
Линии электропередач, выбраны согласно 1 району по гололеду, сечение проводов соответствует условию по напряжению и силе тока нагрузки.
Расчет показал, что с точки зрения экономичности по сооружению и обслуживанию, наиболее выгодным вариантом, является смешанная схема, с преобладанием кольцевого типа соединения потребителей. Так же данный вариант является наиболее надежным.
трансформатор ток нагрузка провод
Библиографический список
1. Солдаткина, Л.А. Электрические сети и системы: учеб. пособие для вузов/ Л.А. Солдаткина.-М.: Энергия , 1978.-216с.
2. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные матерьалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб.пособие для вузов.-4-е изд, перераб. и доп.- М.: Энергогатомиздат, 1989.-608с.: ил
3. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов.- 3-е изд., перераб. и доп.-М.: Энергия, 1979.-408с., ил
4. Справочник по электроснабжения промышленных предприятий. Промышленные электрические сети/ под ред. А.А. Федорова, Г.В. Сербиновского.-2-е изд., перераб. и доп.-М.:Энергия, 1980.-576с.
5. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные матерьалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб.пособие для вузов.-4-е изд, перераб. и доп.- М.: Энергогатомиздат, 1989.-608с.
Размещено на Allbest.ur
Подобные документы
Обеспечение потребителей активной и реактивной мощности. Размещение компенсирующих устройств в электрической сети. Формирование вариантов схемы сети. Выбор номинального напряжения, числа трансформаторов. Проверка по нагреву и допустимой потере напряжения.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 15.09.2014Определение предварительного распределения мощностей в линиях. Выбор номинального напряжения сети и сечений проводов в двух вариантах. Проверка выбранных сечений по допустимой токовой нагрузке. Расчет силовых трансформаторов и выбор схем подстанций.
курсовая работа [701,7 K], добавлен 26.06.2011Выбор номинального напряжения сети. Расчет тока нагрузки и выбор сечения проводов. Расчет схемы замещения и выбор силовых трансформаторов. Определение радиальной сети. Расчет установившегося режима замкнутой сети без учета потерь мощности и с ее учетом.
курсовая работа [188,4 K], добавлен 17.04.2014Характеристика электрифицируемого района и потребителей электроэнергии. Составление и обоснование вариантов схемы электрической сети. Баланс реактивной мощности и выбор компенсирующих устройств. Выбор номинального напряжения и сечений проводов сети.
курсовая работа [89,3 K], добавлен 13.04.2012Выбор конфигурации сети 0,38 кВ и сечения проводов. Выбор сечения провода для мастерских в аварийном режиме и проверка по допустимой потере напряжения. Расчет сечения проводов воздушной линии 10 кВ. Общая схема замещения питающей сети и её параметры.
контрольная работа [468,7 K], добавлен 07.08.2013Расчет схемы электроснабжения нетяговых железнодорожных потребителей. Выбор сечения проводов и кабелей по допустимой потере напряжения, экономической плотности тока. Выбор предохранителей для защиты оборудования, определение электрических нагрузок.
курсовая работа [223,0 K], добавлен 09.11.2010Анализ исходных данных и выбор вариантов конфигурации сети. Предварительный расчет мощности источника питания. Выбор типа, числа и номинальной мощности трансформаторов понижающих подстанций. Основные технико-экономические показатели электрической сети.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 15.10.2014Предварительная оценка развития сети 110 кВ промышленного района. Уточнение баланса реактивной мощности. Выбор и проверка трансформаторов. Анализ вариантов развития сети. Технико-экономическое сравнение вариантов. Защитные меры по электробезопасности.
дипломная работа [701,3 K], добавлен 03.07.2015Проектирование электроснабжения сборочного цеха. Схема цеховой сети и расчет электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности и выбор мощности цеховых трансформаторов. Установка силовых распределительных пунктов. Подбор сечения проводов и кабелей.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 05.09.2010Выбор трансформаторов на понижающих подстанциях. Расчет мощности источника сети кольцевой схемы. Технико-экономическое сопоставление вариантов развития сети. Проектирование электроснабжения аккумуляторной станции. Разработка схемы электроснабжения.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 30.04.2015