Электроснабжение промышленных предприятий
Электроснабжение промышленных предприятий
Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации
Иркутский Государственный технический университет
Пояснительная записка
к курсовому проекту по курсам
Системы внешнего электроснабжения
и Производство электроэнергии
Выполнил:
студент группы ЭП-95-1
Сапрыкин Д.Р.
Принял:
Старостина Э.Б.
Иркутск 1999
Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации
Иркутский Государственный технический университет
Пояснительная записка
к курсовому проекту по курсам
Системы внешнего электроснабжения
и Производство электроэнергии
Выполнил:
студент группы ЭП-95-1
Сапрыкин Д.Р.
Принял:
Акишина А.Г.
Иркутск 1999
Содержание
Предварительный расчет: 3
Баланс реактивной мощности 3
Расчет первого варианта схемы соединения нагрузки 4
Расчет второго варианта схемы соединения нагрузки 7
Расчет третьего варианта схемы соединения нагрузки 9
Технико-экономическое сравнение вариантов 12
Вариант первый 12
Вариант второй 14
Сопротивления трансформаторов 20
Расчет уровней напряжения в узлах, ведя вычисления с начала сети (РЭС) к ее
концу 21
Регулирование напряжения 22
Расчет токов короткого замыкания 24
Выбор оборудования в РУ низкого напряжения подстанции № 1 26
Выбор разъединителей 26
Выбор выключателей 26
Выбор трансформаторов тока 28
Выбор трансформаторов напряжения 29
Выбор токопроводов и сборных шин 30
Технико-экономический расчет 30
Список используемой литературы 32
Предварительный расчет:
Напряжение сети
[pic]
Баланс реактивной мощности
Суммарная реактивная требуемая мощность генераторов
[pic]
[pic] [pic]
Потери активной мощности от генераторов до шин
[pic]
Суммарная активная требуемая мощность генераторов
[pic]
Суммарная вырабатываемая реактивная мощность
Для Uном=110кВ QcS=?QлS
[pic]
Сумма реактивной мощности нагрузки
[pic]
[pic] [pic]
Суммарная потребляемая реактивная мощность
[pic]
Потери реактивной мощности в трансформаторах = 10% от мощности
[pic]
Суммарная реактивная мощность компенсирующих устройств
[pic]
[pic]
[pic]
Компенсируемая реактивная мощность в узлах
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Находим нагрузки каждого узла
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Расчет первого варианта схемы соединения нагрузки
Расстояние между узлами сети
От РЭС до подстанции 1=150км
От подстанции 1 до 3=96км
От подстанции 3 до 5=75км
От РЭС до подстанции 2=165км
От подстанции 2до 4=75км
От подстанции 4 до 5=60км
От подстанции 3 до 4=96км
Находим мощности на участках
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Выбираем номинальное напряжение на участках
[pic]
[pic] принимаем UНОМ=220
[pic] принимаем UНОМ=110
[pic] принимаем UНОМ=110
[pic] принимаем UНОМ=220
[pic] принимаем UНОМ=110
Находим ток для каждого участка
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Выбор сечения по значению jэк
jэк=1,3А/мм2, Тнб=6400ч
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Выбор сечения и расчет активного и индуктивного сопротивления линии
[pic] , [pic]
|Участок |Сечение |r0, Ом/км |R, Ом |х0, Ом/км |Х, Ом |
|Р-1 |АС-240 |0,124 |9,3 |0,405 |30,38 |
|1-3 |АС-95 |0,306 |14,69 |0,434 |20,83 |
|3-5 |АС-70 |0,428 |32,1 |0,444 |33 |
|Р-2 |АС-240 |0,124 |10,23 |0,405 |33,4 |
|2-4 |АС-70 |0,428 |16,05 |0,444 |16,65 |
Потери напряжения
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic], [pic],
при [pic], [pic]
[pic]
Расчет второго варианта схемы соединения нагрузки
Расстояние между узлами сети
От РЭС до подстанции 1=150км
От подстанции 1 до 3=96км
От подстанции 3 до 5=75км
От РЭС до подстанции 2=165км
От подстанции 2до 4=75км
От подстанции 4 до 5=60км
От подстанции 3 до 4=96км
Находим мощности на участках
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Выбираем Номинальное напряжение на участках
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
принимаем UНОМ=110кВ
Находим ток для каждого участка
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Выбор сечения по значению jэк
jэк=1,3А/мм2, Тнб=7300ч
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Выбор сечения и расчет активного и индуктивного сопротивления линии
[pic] , [pic]
|Участок |Сечение |r0, Ом/км |R, Ом |х0, Ом/км |Х, Ом |
|Р-1 |АС-240 |0,124 |9,3 |0,405 |30,38 |
|1-3 |АС-70 |0,428 |20,5 |0,444 |21,31 |
|4-5 |АС-70 |0,428 |12,84 |0,444 |13,32 |
|Р-2 |АС-240 |0,124 |10,32 |0,405 |33,4 |
|2-4 |АС-95 |0,306 |11,48 |0,434 |16,28 |
Потери напряжения
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic], [pic],
при [pic], [pic]
[pic]
Расчет третьего варианта схемы соединения нагрузки
5
Расстояние между узлами сети
От РЭС до подстанции 1=150км
От подстанции 1 до 3=96км
От подстанции 3 до 5=75км
От РЭС до подстанции 2=165км
От подстанции 2до 4=75км
От подстанции 4 до 5=60км
От подстанции 3 до 4=96км
Находим нагрузки на участках
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Выбираем номинальное напряжение на участках
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
принимаем UНОМ=110кВ
Находим ток на каждом участке
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Выбор сечения по значению jэк
jэк=1,3А/мм2, Тнб=6400ч,
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Выбор сечения и расчет активного и индуктивного сопротивления линии
[pic] , [pic]
|Участок |Сечение |r0, Ом/км |R, Ом |х0, Ом/км |Х, Ом |
|Р-1 |АС-240 |0,124 |18,6 |0,405 |60,75 |
|1-3 |АС-120 |0,249 |23,9 |0,427 |40,99 |
|3-5 |АС-70 |0,428 |32,1 |0,444 |33,3 |
|4-3 |АС-70 |0,428 |41,09 |0,444 |42,62 |
|2-4 |АС-120 |0,249 |18,68 |0,427 |32,03 |
|Р-2 |АС-240 |0,124 |20,46 |0,405 |66,83 |
Потери напряжения
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Данная схема не проходит по потерям напряжения в аварийном режиме,
поэтому мы исключаем ее из дальнейших расчетов.
В дальнейшем, чтобы окончательно выбрать конфигурацию, необходимо
провести технико-экономический расчет и сравнить оставшиеся два варианта
схем.
Технико-экономическое сравнение вариантов
Вариант первый
Определим потери на участках
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Определим величину времени максимальных потерь
[pic]
Потери электроэнергии в течении года
[pic]
Стоимость сооружений ВЛ
|Участ|Кол-во |Вид |Марка |длина,|Напряжение,|стоимость 1|полная |
|ок |цепей |опоры |провода |км |кВ |км |стоимость |
|Р-1 |2 |сталь |АС-240 |150 |220 |34,4 |5160 |
|1-3 |2 |сталь |АС-95 |96 |110 |22,1 |2121,6 |
|3-5 |1 |сталь |АС-70 |75 |110 |21,6 |1620 |
|Р-2 |2 |сталь |АС-240 |165 |220 |34,4 |5676 |
|2-4 |2 |сталь |АС-70 |75 |110 |21,6 |1620 |
Капитальные затраты на сооружение ЛЭП
[pic]
Капитальные затраты на оборудование ЛЭП
[pic]
Число и стоимость выключателей и трансформаторов в обеих схемах
одинаковы.
Выбираем трансформаторы
Находим необходимую мощность
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
|№ |Тип |Uобмотки |?Рхх|?РКЗ, кВт |UК, |Iхх, |цена |
| |трансформатор| |кВт | |% |% | |
| |а | | | | | | |
| | |ВН |НН |СН | |вн-сн |вн-нн |сн-нн | | | |
|1 |АТДЦТН-63000/|230 |11 |121 |37 |200 |200 |200 |35 |0,45 |159 |
| |220/110 |230 |11 | |37 |200 |200 |200 |35 |0,45 |159 |
|2 |АТДЦТН-63000/|115 |11 |121 |18 |85 |85 |85 |10,5 |0,7 |48 |
| |220/110 |115 |11 | |18 |85 |85 |85 |10,5 |0,7 |48 |
|3 |ТДН-16000/110|115 |11 | |14 |58 |58 |58 |10,5 |0,9 |40 |
|4 | | | | | | | | | | | |
|5 |ТДН-16000/110| | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | |
| |ТДН-10000/110| | | | | | | | | | |
Полные капиталовложения
КS=КЛЭП =16197,6 т.р.
Ежегодные издержки на эксплуатацию сети
И=ИЛЭП +?И
?Л%=2,8%
[pic]
?И=В?W=1,5*19481,3=292,2 т.р.
в=1,5 коп. стоимость 1кВт ч
И=ИЛЭП +?И=453,5+292,2=745,7 т.р.
Расчетные затраты
З=?КS+И=0,12*16197,6+745,7=2689,4 т.р.
?=0,12 нормативный коэффициент срока окупаемости
Вариант второй
Определим потери на участках
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Страницы: 1, 2
|