Передача и распределение электроэнергии
Анализ расчета районной электрической сети. Характеристика электрифицируемого района, источника питания и потребителей. Составление баланса активной и реактивной мощности. Анализ расчётов основных режимов работы сети: расчет нагрузок, составление схем.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.11.2011 |
Размер файла | 593,6 K |
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.
Таблица 4.9.Максимальная нагрузка в системе в зимний период
Пункт |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Р, МВт |
20 |
12 |
19,2 |
16 |
8 |
|
Q, МВАр |
7,95 |
4,47 |
7,27 |
6,36 |
2,82 |
Пусть произошло отключение одной цепи на наиболее загруженной линии ВЛ ИП - 1.
При отключении одной цепи ВЛ ИП - 1 отключатся одна цепь ВЛ 1 - 4. При этом трансформаторы остаются в работе, следовательно, изменятся параметры линий. Т. е. сопротивление этих линий нужно увеличить в 2 раза, а проводимость уменьшить в 2 раза.
I - этап:
Идем от нагрузки S4
1. Найдем SA
SA = S4 =16+j6.36 MBA
2. Потери мощности в трансформаторе Т4
3. Промежуточная мощность
S`A = SA + ?ST4 = 16+j6.36 +=16.049+j7.33
4. Найдем SB
SB = S`A + 2·?SХХТ4 = 16.049+j7.33+ 2· (0.019+j0.112)= 16.09+j7.55
5. Промежуточная мощность
S`B = SB - j =16.09+j7.55- j=16.09+j6.98
6. Потери мощности в линии 1-4
0.39+j0.41
7. Промежуточная мощность
S``B = S`B + = 16.09+j6.98+0.39+j0.41=16.48+j7.39
8. Найдем SС
SC = S``B - j =16.48+j7.39- j= 16.48+j6.82
9.Идем от нагрузки S1
Найдем SD
SD = S1 =20+j7.95 MBA
10. Потери мощности в трансформаторе Т1
11. Промежуточная мощность
S`D = SD + ?ST1 = 20+j7.95 +=20.08+j9.47
12. Найдем SE
SE = S`D + 2·?SХХТ1 = 20.08+j9.47+ 2· (0.019+j0.112)= 20.12+j9.69
13. Находим мощность в узле F
SF = SC+ SE =16.48+j6.82+20.12+j9.69=36.6+j16.51
14.Промежуточная мощность
S`F= SF - j =36.6+j16.51- j= 36.6+j15.8
15. Потери мощности в линии ИП-1
1.4+j2.44
16. Промежуточная мощность
S``F = S`F + =36.6+j15.8 +1.4+j2.44=38+j18.24
17. Найдем мощность в узле G
SG = S``F - j =38+j18.24- j= 38+j17.53
18.Идем от нагрузки Sн2
SН = S2 =12+j4.47 MBA
19. Потери мощности в трансформаторе Т2
20. Промежуточная мощность
S`Н = SН + ?ST2 =12+j4.47 +=12.049+j5.33
21. Найдем SI
SI = S`H + 2·?SХХТ2 =12.049+j5.33 + 2· (0.014+j0.07)= 12.08+ j5.47
22.Промежуточная мощность
S`I= SI - j =12.08+ j5.47- j= 12.08+ j4.11
23. Потери мощности в линии 3-2
0.125+ j0.13
24. Промежуточная мощность
S``I = S`I + =12.08+ j4.11+0.125+ j0.13=12.21+ j4.24
25. Найдем мощность в точке J
SJ = S``I - j =12.21+ j4.24- j=12.21+ j2.88
26. Идем от нагрузки Sн3
SК = S3 =19,2+j7.27 MBA
27. Потери мощности в трансформаторе Т3
28. Промежуточная мощность
S`К = SК + ?ST3 =19,2+j7.27 +=19.27+j8.65
29. Найдем SL
SL = S`K + 2·?SХХТ3 = 19.27+j8.65+ 2· (0.019+j0.112)= 19.31+j8.87
30. Находим мощность в точке М
SМ = SJ+ SL =12.21+ j2.88+19.31+j8.87=31.52+j11.75
31. Промежуточная мощность
S`M = SM - j =31.52+j11.75- j=31.52+j10.33
32. Потери мощности в линии ИП-3
0.488+j0.85
33. Промежуточная мощность
S``М = S`М + =31.52+j10.33 +0.488+j0.854=32.01+j11.18
34. Найдем SN
SN = S``M - j =32.01+j11.18- j=32.01+j9.76
35.Идем от нагрузки S5
SО= S5 =8+j2.82 MBA
36. Потери мощности в трансформаторе Т5
37. Промежуточная мощность
S`О = SО + ?ST5 =8+j2.82 +=8,0826+j3.68
38. Найдем SР
SР = S`О + 2·?SХХТ5 = 8,0826+j3,68+2·(0.0092+j0.0567)= 8,1+j3.79
0.35+j0.59
40. Мощность в узле Q
SQ = SP + =8,1+j3.79+0.35+j0.59=8.45+j4.38
Найдем SИП
SИП = SG+ SN+SQ =38+j17.53+32.01+j9.76+8.45+j4.38=78.46+j31.67
II - этап:
1. Напряжение на сборных шинах источника питания
UИП = 1,05·UНОМ = 1.05·110 = 115.5 кВ
2. Падение напряжения на линии ИП - 1
кВ
3. Напряжение в точке F
UF = UИП - = 115.5 - 6,38 = 109.12 кВ
4. Падение напряжения на трансформаторе Т1
5. Напряжение на высшей стороне трансформатора Т4
UВНТ4 = UF - =109.12 - 4.17 = 104.95 кВ
6. Напряжение на потребителе в пункте 1
U1 = =10.04 кВ
7.Падение напряжения на линии 1-4
8.Напряжение в точке В
UВ = UF - = 109.12 - 3,47 = 105.65 кВ
9. Падение напряжения на трансформаторе Т4
10.Напряжение на потребителе в пункте 4
U4=9,79 кВ
11. Падение напряжения на линии ИП - 3
12. Напряжение в точке М
UМ = UИП - = 115.5 - 2,28 = 113.2 кВ
13. Падение напряжения на трансформаторе Т3
14. Напряжение на потребителе в пункте 3
U3=10,48 кВ
15. .Падение напряжения на линии 3-2
16.Напряжение в точке I
UI = UM - = 113.2 - 1,37 = 111.83 кВ
17. Падение напряжения на трансформаторе Т2
18.Напряжение на потребителе в пункте 2
U2=10,34 кВ
19. Падение напряжения на линии ИП - 5
20. Напряжение в точке P
21. Падение напряжения на трансформаторе Т5
22. Напряжение на потребителе в пункте 5
U5=10,47 кВ
Таблица
Пункт |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
U, кВ |
10,04 |
10,34 |
10,48 |
9,79 |
10,47 |
Напряжения во всех пунктах,кроме 4, несколько отличается от требуемого, поэтому необходимо использование РПН трансформаторов.
4.5 Расчет и анализ послеаварийного режима
Для аварийного режима берем максимальную нагрузку в системе в зимний период, КУ включены.
Таблица 4.9.Максимальная нагрузка в системе в зимний период.
Пункт |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Р, МВт |
20 |
12 |
19,2 |
16 |
8 |
|
Q, МВАр |
7,95 |
4,47 |
7,27 |
6,36 |
2,82 |
Пусть произошло отключение одного самого мощного трансформатора.В данном случае в 3 пункте.Для него потери холостого хода и сопротивления останутся прежними(берутся из таблицы)
Идем от нагрузки S4
1. Найдем SA
SA = S4 =16+j6.36 MBA
2. Потери мощности в трансформаторе Т4
3. Промежуточная мощность
S`A = SA + ?ST4 = 16+j6.36 +=16.049+j7.33
4. Найдем SB
SB = S`A + 2·?SХХТ4 = 16.049+j7.33+ 2· (0.019+j0.112)= 16.09+j7.55
5. Промежуточная мощность
S`B = SB - j =16.09+j7.55- j=16.09+j6.41
6. Потери мощности в линии 1-4
0.195+j0.205
7. Промежуточная мощность
S``B = S`B + = 16.09+j6.41+0.195+j0.205=16.29+j6.62
8. Найдем SС
SC = S``B - j =16.29+j6.62- j= 16.29+j5.48
9.Идем от нагрузки S1
Найдем SD
SD = S1 =20+j7.95 MBA
10. Потери мощности в трансформаторе Т1
11. Промежуточная мощность
S`D = SD + ?ST1 = 20+j7.95 +=20.08+j9.47
12. Найдем SE
SE = S`D + 2·?SХХТ1 = 20.08+j9.47+ 2· (0.019+j0.112)= 20.12+j9.69
13. Находим мощность в узле F
SF = SC+ SE =16.29+j5.48+20.12+j9.69=36.41+j15.17
14.Промежуточная мощность
S`F= SF - j =36.41+j15.17- j= 36.41+j13.75
15. Потери мощности в линии ИП-1
0.67+j1.17
16. Промежуточная мощность
S``F = S`F + =36.41+j13.75 +0.67+j1.17=37.08+j14.92
17. Найдем мощность в узле G
SG = S``F - j =37.08+j14.92- j= 37.08+j13.5
18.Идем от нагрузки S2
SН = S2 =12+j4.47 MBA
19. Потери мощности в трансформаторе Т2
20. Промежуточная мощность
S`Н = SН + ?ST2 =12+j4.47 +=12.049+j5.33
21. Найдем SI
SI = S`H + 2·?SХХТ2 =12.049+j5.33 + 2· (0.014+j0.07)= 12.08+ j5.47
22.Промежуточная мощность
S`I= SI - j =12.08+ j5.47- j= 12.08+ j4.11
23. Потери мощности в линии 3-2
0.125+ j0.13
24. Промежуточная мощность
S``I = S`I + =12.08+ j4.11+0.125+ j0.13=12.21+ j4.24
25. Найдем мощность в точке J
SJ = S``I - j =12.21+ j4.24- j=12.21+ j2.88
26. Идем от нагрузки Sн3
SК = S3 =19,2+j7.27 MBA
27. Потери мощности в трансформаторе Т3
28. Промежуточная мощность
S`К = SК + ?ST3 =19,2+j7.27 +=19.34+j10.03
29. Найдем SL
SL = S`K + ?SХХТ3 = 19.34+j10.03+ 0.019+j0.112= 19.36+j10.14
30. Находим мощность в точке М
SМ = SJ+ SL =12.21+ j2.88+19.36+j10.14=31.57+j13.02
31. Промежуточная мощность
S`M = SM - j =31.57+j13.02- j=31.57+j11.6
32. Потери мощности в линии ИП-3
0.5+j0.873
33. Промежуточная мощность
S``М = S`М + =31.57+j11.6 +0.5+j0.873=32.07+j12.47
34. Найдем SN
SN = S``M - j =32.07+j12.47- j=32.07+j11.05
35.Идем от нагрузки S5
SО= S5 =8+j2.82 MBA
36. Потери мощности в трансформаторе Т5
37. Промежуточная мощность
S`О = SО + ?ST5 =8+j2.82 +=8,0826+j3.68
38. Найдем SР
SР = S`О + 2·?SХХТ5 = 8,0826+j3,68+2·(0.0092+j0.0567)= 8,1+j3.79
39. Потери мощности в линии ИП-5
0.35+j0.59
40. Мощность в узле Q
SQ = SP + =8,1+j3.79+0.35+j0.59=8.45+j4.38
Найдем SИП
SИП = SG+ SN+SQ =37.08+j13.5+32.07+j11.05+8.45+j4.38=77.6+j28.93
II - этап:
1. Напряжение на сборных шинах источника питания
UИП = 1,05·UНОМ = 1.05·110 = 115.5 кВ
2. Падение напряжения на линии ИП - 1
3. Напряжение в точке F
UF = UИП - = 115.5 - 2,82 = 112.68 кВ
4. Падение напряжения на трансформаторе Т1
5. Напряжение на высшей стороне трансформатора Т4
UВНТ4 = UF - =112.68 - 4.03 = 108.65 кВ
6. Напряжение на потребителе в пункте 1
U1 = =10.4 кВ
7.Падение напряжения на линии 1-4
8.Напряжение в точке В
UВ = UF - = 112.68 - 1,61 = 111.07 кВ
9. Падение напряжения на трансформаторе Т4
10.Напряжение на потребителе в пункте 4
U4=10,32 кВ
11. Падение напряжения на линии ИП - 3
12. Напряжение в точке М
UМ = UИП - = 115.5 - 2,39 = 113.1 кВ
13. Падение напряжения на трансформаторе Т3
14. Напряжение на потребителе в пункте 3
U3=10,02 кВ
15. .Падение напряжения на линии 3-2
16.Напряжение в точке I
UI = UM - = 113.1 - 1,37 = 111.73 кВ
17. Падение напряжения на трансформаторе Т2
18.Напряжение на потребителе в пункте 2
U2=10,51 кВ
19. Падение напряжения на линии ИП - 5
20. Напряжение в точке P
UP = UИП - = 36.75 - 2,32 = 34.43 кВ
21. Падение напряжения на трансформаторе Т5
22. Напряжение на потребителе в пункте 5
U5=10,47 кВ
Таблица
Пункт |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
U, кВ |
10,4 |
10,51 |
10,02 |
10,32 |
10,47 |
Напряжения во всех пунктах несколько отличается от требуемого, поэтому необходимо использование РПН трансформаторов.
В данной главе были произведены расчеты основных режимов работы сети, в результате которых оказалось, что во всех режимах напряжение незначительно отличалось от требуемого. На всех подстанциях имеется возможность регулировния с помощью РПН трансформаторов.
Заключение
По географическому расположению пунктов и графикам электрических нагрузок соответствующих пунктов был выбран и охарактеризован электрифицируемый район, источник питания и потребители. Кроме того, в ходе работы определили потребную району мощность, и составили баланс активной и реактивной мощности. Было разработано несколько вариантов создания электрической сети. Для двух наиболее рациональных вариантов определили: номинальное напряжение линий схема электрических соединений и параметры основного оборудования. Затем для каждого варианта произвели технико-экономический расчет, в результате которого выбирали наиболее рациональный вариант. Для выбранного варианта произвели расчет параметров основных режимов, для режима наибольших нагрузок, наименьших нагрузок и послеаварийного режима. Оказалось, что выбранная и рассчитанная сеть является достаточно надежной.
Литература
1.Справочник по проектированию электроэнергетических систем под редакцией Д. Л. Файбисовича.-М.: Изд-во ЭНАС 2009 г..
2.Неклепаев В.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций
3.Правила устройства электроустановок М.: Энергоатомиздат 2007 г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Изучение нагрузочной способности воздушных линий электропередач. Характеристика электрифицируемого района, потребителей и источника питания. Составление баланса реактивной мощности, выбор сечений проводов. Методы расчёта основных режимов работы сети.
дипломная работа [676,4 K], добавлен 14.02.2010Характеристика электрифицируемого района, потребителей и источника питания. Потребление активной и баланс реактивной мощности в проектируемой сети. Конфигурация, номинальное напряжение, схема электрических соединений, параметры электрооборудования сети.
курсовая работа [981,2 K], добавлен 05.04.2010Месторасположение источника питания и потребителей электроэнергии. Составление вариантов схемы электрической сети и выбор наиболее рациональных вариантов. Схема кольцевой сети в нормальном режиме. Выбор номинальных напряжений. Баланс реактивной мощности.
курсовая работа [316,7 K], добавлен 03.04.2014Комплексный расчет активной и реактивной мощности потребителей сети. Составление вариантов конфигурации сети и ее географическое расположение. Выбор трансформаторов на подстанции потребителей. Уточненный расчет в режиме наибольших и наименьших нагрузок.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 22.01.2016Характеристика 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 13.04.2012Характеристики источников питания и потребителей электроэнергии. Варианты радиально-магистральных схем и схем, имеющих замкнутый контур. Расчет потокораспределения мощности в сети, баланса активной и реактивной мощностей, выбор номинальных напряжений.
контрольная работа [251,3 K], добавлен 20.10.2010Общая характеристика электрифицируемого района и потреблений электроэнергии. Выбор количества и мощности силовых трансформаторов на приемных подстанциях. Анализ и обоснование схем электрической сети. Электрический расчет основных режимов работы сети.
курсовая работа [369,6 K], добавлен 13.07.2012Составление баланса активной и реактивной мощностей. Схемы соединений сети. Выбор номинального напряжения и сечений проводов, трансформаторов на подстанциях. Расчет потерь электроэнергии в элементах сети. Определение ущерба от перерыва в электроснабжении.
курсовая работа [164,2 K], добавлен 05.09.2013Расположение пунктов питания и потребления электрической энергии. Обеспечение потребителей активной и реактивной мощности. Выбор вариантов схем соединения источника питания и пунктов потребления между собой. Расчет параметров основных режимов сети.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 06.02.2016Потребление и покрытие потребности в активной мощности. Выбор схемы, номинального напряжения и основного электрооборудования линий и подстанций сети. Уточненный баланс реактивной мощности. Расчет основных режимов работы сети и определение их параметров.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 16.01.2014