Проект районной электрической сети

МНСТЕРСТВО ОСВТИ НАУКИ УКРАНИ ДОНЕЦЬКИЙ НАЦОНАЛЬНИЙ ТЕХНЧНИЙ УНВЕРСИТЕТ Кафедра Електричн системи КУРСОВИЙ ПРОЕКТ Тема Проект районно електрично мереж Пояснювальна записка до курсового проекту з дисциплни Електричн системи мереж КП 09.0603-05-896.00.00.00. ПЗ Виконала студентка гр. ЕСЕ 02аГ.А. Стрельникова

Переврила доц. каф. ЕСМ Ларна Нормоконтролер Ларна Донецьк 2005 РЕФЕРАТ Пояснювальна записка до курсово роботи с рис табл додаткв, джерел Обктом дослдження у приведенй робот електроенергетична система, до складу яко входять шсть вузлв навантаження, один з яких викону функц вузлово пдстанц, та одне джерело живленняелектростанця з розподльними пристроями. Робота виконуться з метою розробки ескзного проекту районно електрично мереж.

Мета роботи спроектувати електричну мережу, провести розрахунок режиму максимальних навантажень, розрахувати псляаварйний режим та зробити аналз режимв електрично мереж. Дослдження, проведен в робот, базуються на використанн рзних електротехнчних методв законв Ома та Крхгофа та основ теор електричних мереж. Таким чином, спроектована електрична мережа ма наступн параметри дв групи споживачв, схема живлення яких кльцева.

ВП сполучена з пдстанцю Д, на якй встановлен 2 автотрансформатора, враховуючи статус знижувальна, бо номнальна напруга системи внутршнього електропостачання 110 кВ, а зовншнього 220 кВ, на всх споживчих пдстанцях встановлен двообмотков трансформатори, ЛЕП виконан на залзобетонних опорах, марки проводв знаходяться у межах АС-7011 АС-24032. З метою зменшення втрат потужност на споживчих пдстанцях встановлен компенсувальн пристро КП, сумарна номнальна потужнсть яких 18,077

Мвар. Спроектована електрична мережа ефективною, бо сумарн втрати потужност 1,513 , з яких в ЛЕП 0,925, а в трансформаторах 0,588 не перевищують середньоексплуатацйних значень. ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНА СИСТЕМА, ВУЗЕЛ НАВАНТАЖЕННЯ, ДЖЕРЕЛО ЖИВЛЕННЯ, ВУЗЛОВА ПДСТАНЦЯ, РЕЖИМ МАКСИМАЛЬНИХ НАВАНТАЖЕНЬ, ПСЛЯАВАРЙНИЙ РЕЖИМ, НОМНАЛЬНА НАПРУГА, ПЕРЕТИН ПРОВОДВ,

КОМПЕНСУЮЧ ПРИСТРО, ЕКОНОМЧНА ЕФЕКТИВНСТЬ. ДОНЕЦЬКИЙ НАЦОНАЛЬНИЙ ТЕХНЧНИЙ УНВЕРСИТЕТ Кафедра Електричн системи мереж Дисциплна Електричн системи мереж Спецальнсть 06.03 Електротехнчн системи електроспоживання Курс III Група ЕСЕ -02а Семестр 6 ЗАВДАННЯ на курсовий проект роботу студентки

Стрельниково Галини Анатолвни 1. Тема проекту роботи Проект районно електрично мереж 2. Срок здач студентом закнченого проекту роботи 3. Вихдн дан до проекту роботи 1. Ситуацйний план 2. Дан про вузли навантаження значення потужност у максимальному режим, вторинна напруга, категоря надйност 3. Значення часу використання максимального навантаження Тм 4. Клматичн умови у район розташування вузлв навантаження.

4. Змст розрахунково пояснювально записки перелк посилань, як пдлягають розробц 1. Розробка варантв схем електропостачання вузлв навантаження вибр найбльш економчного за умовами мнмуму приведених витрат 2. Вибр рацонального рвня напруги у схем електропостачання 3. Розрахунок режимв максимального навантаження псля аварйних 4. Регулювання напруги у мереж. 5. Перелк графчного матералу з точним визначенням креслень 1.

Ситуацйний план варантв електропостачання 2. Ситуацйний план повно схеми електропостачання споживачв 3. Принципова схема електропостачання 4. Граф максимального режиму епюри напруги. 6. Дата видач завдання КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН Назва етапв курсового проекту роботиСрок виконання етапв проекту роботиПримтки1Розробка схем електропостачання вузлв 1 недля1.1-1.4навантаження. Порвняння варантв за натуральнимипоказниками.2Розрахунок номнально напруги.

Вибр переврка1 недля1.5-1.6перерзв проводв.3Вибр трансформаторв пдстанцй споживачв.1 недля1.7-1.8Розрахунок втрат потужност електроенерг велементах мереж.4Вибр оптимального варанта електропостачання1 недля1.9 за умовами мнмума приведених витрат5Проектування системи зовншнього 1 недля1.10електропостачання6Вибр потужност компенсуючих пристров. Опис1 недля1.11-1.12схеми електропостачання.7Розрахунок потокв потужност у режим1 недля2.1-2.3максимального навантаження.8Визначення напруги в вузлах схеми.

Регулювання 1 недля2.4-2.5напруги на вузловй пдстанц та пдстанцяхспоживачв.9Розрахунок потокв потужност у псля аварйному1 недля3.1-3.3режим10Визначення напруги в вузлах схеми у псля 1 недля3.4-3.5аварйному режим. Регулювання напруги на вузловй пдстанц та пдстанцях споживачв.11Аналз економчност режимв мереж.1 недля412Оформлення матералв проекту. Студент Кервник 2005 р. ЗМСТ Вступ 1.Проектування електрично мереж 1.1 Стисла характеристика споживачв району 1.2

Визначення сумарного розрахункового навантаження району 1.3 Обгрунтування необхдност вибр мсця спорудження вузлово пдстанц. 1.4 Розробка варантв схем електропостачання споживачв району 1.5 Попереднй розрахунок потокорозподлу вибр номнально напруги 1.6 Розрахунок перетинв проводв 1.7 Вибр трансформаторв на пдстанцях споживачв 1.8

Розрахунок втрат потужност електроенерг 1.9 Вибр найбльш економчного варанта електропостачання 9.1 Критерй вибору 9.2 Розрахунок каптальних вкладень 9.3 Розрахунок щорчних витрат 9.4 Розрахунок приведених витрат 1.10 Проектування системи зовншнього електропостачання 10.1 Вибр клькост потужност трансформаторв на вузловй пдстанц.

10.2 Вибр переврка перетинв проводв 1.11 Вибр потужност компенсувальних пристров 1.12 Опис схеми електропостачання району 2 Розрахунок режиму максимальних навантажнень 2.1 Складання розрахункових схем 2.2 Визначення потокв потужност з урахуванням втрат 2.3 Визначення напруги у вузлах електрично мереж 2.4 Регулювання напруги на пдстанцях споживачв 3 Розрахунок псляаварйного режиму 4 Аналз режимв електрично мереж 4.1

Оцнка завантаження лнй електропередач 4.2 Аналз складу втрат потужност к.к.д. електропередач 4.3 Аналз напруг Висновки Додаток А. Перелк зауважень нормоконтролера ВСТУП Енергосистема найважлившою складовою частиною технко-економчного потенцалу регону, вд функцонування яко залежать його економчн показники. Дослдження та аналз робочих режимв системи важливою задачею. Однак передчасно повинн бути визначен параметри елементв системи.

Аналз роботи системи да можливсть зробити висновки про стан та дати пропозиц по полпшенню технко-економчних показникв. За допомогою енергосистеми здйснються виробництвогенераця, розподл та споживання електрично та теплово енерг. Енергетична система складаться з електричних станцй, електричних мереж споживачв електроенерг, зднаних мж собою та звязаних спльнстю режиму в неперервному процес виробництва, розподлення та споживання електрично та теплово енерг, при спльному керуванн цим режимом.

Задача проектування енергосистем поляга в розробц та технко-економчному обрунтуванн ршень, визначаючих розвиток енергосистем, забезпечуючи при найменших витратах постачання споживачв електричною та тепловою енергю при виконанн технчних обмежень за надйнстю електропостачання та якстю електроенерг. В наш час людство вже не може обходитися без електроенерг, вона знайшла широке застосування у всх областях людсько дяльност, тому яксне вивчення електроенергетики необхдним для подальшого розвитку суспльства.

1 ПРОЕКТУВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНО МЕРЕЖ 1.1 Стисла характеристика споживачв району У цьому пункт охарактеризован вузли навантаження ВН, для яких спроектована система електропостачання указана х кльксть, описан характер. Вдомост про вузли навантаження занесен до табл.1.1 Таблиця 1.1 Вдомост про вузли навантаження Найменування вузлаНавантаження у максимальному режим, МВАГалузь промисловостВторинна номнальна напруга , кВКатегоря надйностА25j10.6Вуглевидобуток6Б10j3.6На

фтопереробка6В22j13Верстатобудування10Г1 8j5.3Легка10Д15j7Кольорова металургя6Е20j10Харчова10Сума110j49.5 На рис. 1.1 показан ситуацйний план розташування на мсцевост споживачв джерела електроенерг. 1.2 Визначення сумарного розрахункового навантаження району В якост розрахункових навантажень на цьому етап проектування приймамо максимальн навантаження. Сумарне навантаження району визначамо за такими формулами де - сумарн розрахунков максимальн навантаження

споживачв району х значення знаходяться у табл. 1.1 коефцнт участ споживачв у створенн максимуму навантаження енергосистемою приймамо рвним 0.9 втрати активно й реактивно потужност складають вдповдно 5 15 вд передано позирно потужност . Таким чином, пдставивши ус значення, мамо МВт, Мвар. 1.3 Обрунтування необхдност вибр мсця спорудження вузлово пдстанц Доцльно спорудити вузлову пдстанцю ВП, яка буде живити бльшсть споживачв, одержуючи електроенергю вд

джерела живлення ДЖ. Для вибору мсця спорудження треба визначити теоретичний центр навантаження ТЦН за наступними формулами де - активна потужнсть ВН, що територально не тяжють до ДЖ, МВт координати розташування цих споживачв на ситуацйному план, мм. Псля пдстановки обчислення отримумо мм, мм. Координати ТЦН указумо на рис. 1.1. Вузлову пдстанцю доцльно споруджувати, якщо виконуться умова 1.1 де вдстань

вд джерела живлення до ТЦН вимрються лнйкою на ситуацйному план дорвню 190 мм середньозважена вдстань вд ТЦН до вузлв навантаження. Значення може бути розраховане за формулою де активна потужнсть ВН, що не тяжють територально до ДЖ, у вдстань вд го ВН до ТЦН у мм вимрються лнйкою на ситуацйному план. Розрахунки доцльно занести в табл. 1.2. Таблиця 1.2

Розрахунок мсця розташування ВП Назва ПС МВт мм МВтмм мм МВтмм мм ,МВтммА25451125205512527675Б101010018018 0050500В229520902305060581276Г1825450115 2070781404Д15701050175262513195Е20100200 0180360040800Разом110-6815-20280-4850 За даними табл. 1.2 розрахумо середньозважену вдстань вд ТЦН до вузлв навантаження мм. Перевримо умову 1.1 . Таким чином, ВП доцльно споруджувати. Причому, з економчно точки зору необхдно сполучити з найближчою

до ТЦН пдстанцю. Це пдстанця Д. 1.4 Розробка варантв схем електропостачання споживачв району У проектнй практиц для побудови рацонально конфгурац мереж застосовують поварантний метод, при якому для заданого розташування споживачв намчаться клька варантв з них на основ технко-економчного порвняння вибираться кращий. Тому для пошуку найбльш економчного ршення складемо ряд варантв схем мереж, що вдрзняються як за технчними, так за економчними показниками, як задовольняють вимогам, викладеним у

Правила устройства электроустановок 2. Для першо групи можлив 4 схеми живлення споживачв, як зображен на рис.1.2.Схеми живлення споживачв друго групи зображен на рис.1.3. Для мереж зовншнього електропостачання доцльно вибрати радальну схему. Довжини длянок визначен з урахуванням непрямолнйност трас дйсна довжина длянки прийматься на 5 15 бльше довжини при вимрюванн лнйкою на план району. Тому довжина длянки визначаться наступним чином де прийнятий

масштаб, кмсм його обрали рвним 3 кмсм довжина i- длянки, см. Перша група ма 4 схеми живлення споживачв, а друга теж 4, тому необхдно порвняти можлив варанти за натуральними показниками. До основних натуральних показникв вдносяться сумарна довжина лнй електропередач кльксть вимикачв. Сумарна довжина ЛЕП у варант розраховуться за формулою де коефцнт, що врахову конструктивний тип опор ЛЕП кльксть лнй електропередач на длянц траси екввалентом рзно вартост однолан-цюгових дволанцюгових

ЛЕП. Для кльцевих схем електропостачання застосовуються одноланцюгов опори, тому В магстральних схемах при живленн тльки споживачв II категор надйност використовуються дволанцюгов опори , а при живленн споживачв тльки I категор або одночасно I II категорй ЛЕП виконуються на одноланцюгових опорах . Значення коефцнта для кожно длянки ЛЕП повинн бути приведен на рисунках з варантами схем електропостачання

споживачв району. При порвнянн варантв за натуральними показниками прийматься, що вартсть одного вимикача в 3 рази бльше вартост одного клометра ЛЕП. Тод екввалентна довжина ЛЕП у варант електропостачання обчислються як де кльксть вимикачв у варант електропостачання. Результати розрахунку натуральних показникв приводяться в табл. 1.3. Таблиця 1.3 Порвняння варантв за натуральними показниками

Натуральн показники група групаВар.аВар.бВар.вВар.гВар.аВар.бВар.в Вар.г шт. км6654,854,1247,247,5242,2446,99246, км7860,860,1259,259,5248,2452,99258,2 Для подальших розрахункв з кожно групи споживачв вдбирамо 2 варанта схем принципово рзно конфгурац з найменшою величиною LЕКВ в табл. 1.3 ц варанти видлен срим кольором. 1.5 Розрахунок попереднього потокорозподлу вибр номнально напруги

Визначення попереднього розподлу потужност в режим максимального навантаження необхдний для вибору номнально напруги в схемах електропостачання споживчих пдстанцй вибору перетинв проводв на длянках мереж. Для незамкнено длянки мереж потокорозподл знаходиться за I законом Крхгофа при рус вд кнцевих вузлв до ЦЖ. Для замкнено длянки електрично мереж спочатку визначаються потужност на головних длянках. Для цього кльцева мережа розрзаться у

ЦЖ податься у вигляд схеми з двобчним живленням з спвпадаючими за величинами напрямком напругами. Розрахунок виконуться за формулами де навантаження j-го вузла, МВА довжина длянок у км вд вузла пдключення j-ого навантаження до ЦЖ 1 ЦЖ 2 вдстань у км мж ЦЖ 1 ЦЖ 2. Розрахунок потокорозподлу кльцево мереж споживачв групи МВА, МВА. Правильнсть виконаного розрахунку пдтверджуться перевркою балансу потужностей

Баланс виконуться. Точка потокорозподлу А. Потокорозподл для споживачв першо групи показан на рис.1.4. Розрахунок потокорозподлу кльцево мереж споживачв групи МВА, МВА. Правильнсть виконаного розрахунку пдтверджуться перевркою балансу потужностей Баланс виконуться. Точка потокорозподлу В. Оптимальна величина номнально напруги мереж може бути визначена лише шляхом технко-економчних розрахункв варантв з рзними номнальними напругами.

Але досить обмежитися вибором величини рацонально напруги, яка може бути розрахована за формулою Стла , де довжина длянки ЛЕП, км потужнсть, що протка на длянц, МВт кльксть електричних кл або ЛЕП на длянц. Розрахунков значення напруги округляються до найближчих номнальних значень. Результати розрахунку приводяться в табл. 1.4. У цй же таблиц приведен розрахунок номнально напруги в мереж зовншнього електропостачання. величина

визначаться за значенням розрахункового активного навантаження на район див. п. 1.2 вдстанню мж ДЖ ВП в систем зовншнього електропостачання. Таблиця 1.4 Вибр номнально напруги в схемах ГрупаВарантДлянка , км , МВтn , кВ , кВаД-О9,635260,8110бД-А13,222,18149,7711 0Д-Б19,812,79140,72110аД-Е9,942280,72110 бД-Е9,924,98151,92110Д-

В19,816,84145,441 10Мережа зовншнього електропостачанняДЖ-Д58,74104,52180,55 220Д-Г24,7518276,75110 Схема внутршнього електропостачання ма номнальну напругу кВ, а зовншнього - кВ. Це свдчить про те, що ВП знижувальна. В якост критерю примност намчених номнальних напруг можуть служити перетини сталеалюмнвих проводв, як розрахован за економчною щльнстю струму, а також найбльш втрати напруги в нормальному псляаварйному

режимах роботи ЛЕП. 1.6 Розрахунок перетинв проводв Згдно ПУЕ перетини проводв вибираються за економчною щльнстю струму jек. де робочий струм на длянц мереж в нормальному режим роботи. Його значення розраховуться за формулою де Sдл позрна потужнсть длянки мереж в режим максимальних навантажень, n кльксть ЛЕП або кл ЛЕП на длянц. Значення економчно щльност струму прийматься за нормами

ПУЕ 2 в залежност вд струмопровдного матералу, конструкц провдника числа годин використання максимального навантаження. Результати розрахунку перетинв проводв приводяться в табл. 1.5. Таблиця 1.5 Розрахунок перетинв за економчною щльнстю струму Гру-паВар-антДлянка мережPдлjQдл, МВАSдл, МВАUном, кВnIр, АFек, мм2Прийнята марка аД-О35j14,237,77110299,1299,12АС-9516О-

Б 10j3,610,63110227,8927,89АС-7011О-А25j10 ,627,15110271,2571,25АС-7011 бД-А22,18j9,1924,011101126,02126,02АС-15 024А-Б2,79j1,473,15110116,5316,53АС-9516 Б-Д12,79j5,0713,76110172,2272,22АС-15024 аД-Е42j2347,891102125,68125,68АС-12019Е- В22j1325,55110267,0567,05АС-7011 бД-Е24,98j13,7328,51101149,59149,59АС-18 529Е-В4,98j3,736,22110132,6532,65АС-9516 В-Д16,84j9,619,381101101,72101,72АС-1852 9Д-

Г18j5,318,76110249,2349,23АС-7011 Обран проводи повинн задовольняти - умовам вдсутност втрат потужност на корону - механчнй мцност - допустимому нагрву в псляаварйному режим - допустимй втрат напруги в псляаварйному режим. Переврка за умовою вдсутност втрат на корону виконуться в мереж з спрощено з урахуванням мнмальних перетинв допустимих до використання за ПУЕ. Переврка марок сталеалюмнвих проводв за механчною мцнстю виконуться з урахуванням област х застосування за ПУЕ в залежност вд вдношення реальних перетинв алюмнво

А сталево С частин проводу товщини стнки ожелед. Результати переврки заносяться в табл.1.6. Таблиця 1.6 Переврка марок проводв за механчною мцнстю Марка проводуРеальн перетини, мм2Вдношення А Cалюмнясталфактичнеза ПУЕ АС-70116811.36.026.0 - 6.25АС-951695.415.966.0 6.25АС-1201911818.86.286.0 6.25АС-1502414924.26.166.0 - 6.25АС-18529181296.246.0 - 6.25 Переврка прийнятих проводв за нагрвом виконуться за струмом у псляаварйних

режимах. Струм на кожнй длянц мереж Iав порвнються з довгостроково допустимим струмом Iдоп для вдповдно марки проводу. Провд не буде перегрватися, якщо виконуться умова Iав Iдоп . 1.2 У магстрально-радальних мережах псляаварйним режимом вимкнення одного кола для дволанцюгово ЛЕП або одн з одноланцюгових ЛЕП. У цьому режим струм на кожнй длянц буде дорвнювати У кльцевй мереж розглядають 2 найбльш важк режими почергове вимкнення кожно з головних длянок схеми.

При цьому кльцева мережа перетворються в магстральну, у якй визначаться новий розподл потужностей розраховуються значення псляаварйних струмв длянок. Потокорозподл потужностей у псляаварйних режимах у кльцевих мережах приводиться на вдповдних рисунках. Результати переврки за нагрвом приводяться в табл. 1.7. Таблиця 1.7 Переврка прийнятих марок проводв за нагрвом Гру-паВарантДлянка мережPдлjQдл, МВАSдл, МВАUном, кВIав,

АМарка проводуIдоп,АIав доп аД-О35j14,237,77110198,24АС-9516330 О-Б10j3,610,6311055,78АС-7011265 О-А25 j10,627,15110142,5АС-7011265 бвимкнення Д-БД-А35j14,237,77110396,5АС-15024450 А-Б10j3,610,63110111,6 АС-7011265 б вимкнення Д-АА-Б25j10,627,15110285АС-9516330 Б-Д35j14,237,77110396,5АС-15024450 аД-Е42j2347,89110251,4АС-12019390

Е-В22j1325,55110134,1АС-7011265 бвимкнення Д-ВД-Е42j2347,89110502,7АС-18529510 Е-В22j1325,55110268,2АС-9516330 б вимкнення Д-ЕЕ-В20j1022,36110234,7АС-9516330 В-Д42j2347,89110502,7АС-18529510 Д-Г18j5,318,7611098,46АС-7011265 Для забезпечення нормальних умов роботи споживачв електроенерг необхдно, насамперед, забезпечити належну величину напруги у вузлових точках мереж. Так, у мережах 35 110 кВ в псляаварйних режимах 3.

Втрата напруги на кожнй длянц мереж визначаться за попереднм розподлом потужност номнальною напругою де активна реактивна потужност на длянках мереж активний реактивний опр вдповдних длянок мереж. Опори длянок розраховуються за питомими опорами , 1 км проводу, значення яких визначаються для кожно марки проводу за 1, 4 Втрати напруги визначаються вд ЦЖ до кожно кнцево точки мереж як сума втрат напруги на всх длянках, послдовно розташованих мж

ЦЖ кнцевою точкою мереж. Результати переврки мереж за втратою напруги приводяться в табл. 1.8. Таблиця 1.8 Розрахунок втрат напруги в псляаварйних режимах Гру-паВар.Длянка мережМарка проводуL,км Омкм ОмкмRдл, ОмXдл, ОмPдлjQдл, МВАU,кВ Iа Д-ОАС-95169,60,3140,4293,014,1235j14,2 1,48О-БАС-701110,20,420,444,284,4910j3,6 0,54О-ААС-70117,260,420,443,053,1925j10, 61До точки

Б 2,02До точки А2,48бвимк-нення Д-БД-ААС-1502413,20,1950,4162,575,4935j1 4,21,53А-БАС-951614,20,3140,4294,466,091 0j3,60,6бвимк-нення Д-АА-БАС-951614,20,3140,4294,466,0925j10 ,61,6Б-ДАС-1502419,80,1950,4163,868,2435 j14,22,29До точки Б2,13До точки А3,89 аД-ЕАС-120199,90,2490,4232,474,1942j231, 82Е-ВАС-701116,50,420,446,937,2622j132,2 4До точки В4,06бвимк- нення

Д-ВД-ЕАС-185299,90,1560,4091,544,0542j23 1,43Е-ВАС-951616,50,3140,4295,187,0822j1 31,87бвимк- нення Д-ЕЕ-ВАС-951616,50,3140,4295,187,0820j10 1,59В-ДАС-1852919,80,1560,4093,098,142j2 32,87До точки В3,3До точки Е4,46Д-ГАС-701124,750,420,4410,39510,891 8j5,32,23До точки Г2,23 1.7 Вибр трансформаторв на пдстанцях споживачв Установка на пдстанц двох однакових трансформаторв забезпечу мн-мально необхдну надйнсть електропостачання

споживачв I II категор економчно найбльш доцльним ршенням. Трансформатор вибираться за величиною потужност, за величинами первсно вторинно напруг. Необхдна потужнсть трансформаторв дорвню 1.3 де повна потужнсть вузла навантаження в режим максимальних навантажень. За величиною вибирамо трансформатор з найближчим стандартним значенням номнально потужност , а правильнсть вибору переврямо за коефцнтами завантаження трансформаторв у нормальному пслеаварй-ному

при вимкненн одного трансформатора режимах , де кльксть трансформаторв, встановлених на ПС. Коефцнт завантаження в нормальному режим повинний знаходитися в економчно доцльних межах 0,5 Kз 0,75, а в пслеаварйному режим не перевищувати технчно допустимого значення Кз ав 1,5. 1.4 Результати розрахунку при вибор трансформаторв приводяться в табл. 1.9. Таблиця 1.9 Вибр трансформаторв ПС Назва вузлаUном мереж, кВ ,

МВА , МВА , МВА , МВА А11025j10,627,1519,00525 20,5431.086Б11010j3,610,637,441100.531,0 63В11022j1325,5517,885250.5111,022Е11020 j11022,3615,65160,6991,398Г11018j5,318,7 613,132160.591,17 1.8 Розрахунок втрат потужност електроенерг Втрати потужност в лнях визначаються за формулою 1.5 Втрати потужност в трансформаторах при однакових номнальних напругах варантв будуть однаковими можуть бути виключен з розгляду. Втрати електроенерг у лнях ф, де ф - час максимальних втрат визначаться за

формулою , годин. Результати розрахунку втрат потужност електроенерг в ЛЕП приводяться в табл. 1.10. Таблиця 1.10 Визначення втрат потужност електроенерг в ЛЕП Гру-паВар-антНайм длянки кВ МВАМарка проводу , Омкм , км Ом МВт МВтг а Д-О11035j14,2АС-95160,3149,623,010,177О- Б11010j3,6АС-70110.4210,24,280.0199О-А11 025j10,6АС-70110.427,263.050,093Всього за варантом0.28991766,38б

Д-А11022,18j9,19АС-150240,19513,212,570, 122А-Б1102,79j1,47АС-95160,31414,24,460, 0037Б-Д11012,79j5,07АС-150240,19519,83,8 60,0604Всього за варантом0,18611133,92 аД-Е11042j23АС-120190,2499,9 22,470,234Е-В11022j13АС-70110,4216,56,93 0,187Всього за варантом0,4212565,18 бД-Е11024,98j13,73АС-185290,1569,911,540 ,103Е-В1104,98j3,73АС-95160,31416,55,180 ,0166В-Д11016,84j9,6АС-185290,15619,83,0 90,096Всього за варантом0,21561313,67 1.9

Вибр найбльш економчного варанта електропостачання 1.9.1 Критерй вибору Критерм остаточного вибору варанта електропостачання споживачв критерй мнмуму приведених витрат 1.6 де Ен нормативний коефцнт ефективност капталовкладень. При мнмальнй банквськй ставц 18 ступеня ризику 2-5 прийматься рвним 0,21 1рк капталовкладення у варант мереж, тис. грн. щорчн експлуатацйн витрати у варант мереж, тис. грн.рк.

1.9.2 Розрахунок каптальних вкладень Капталовкладення в кожному варант мереж розраховуються за формулою де вартсть лнй електропередач вартсть електроустаткування електропередач Вартсть ЛЕП у варант електропостачання розраховуться за формулою де вартсть спорудження 1км ЛЕП, що залежить вд матералу типу опор, як використовуються 1, 4 кльксть ЛЕП на длянц траси. Розрахунок вартост ЛЕП приводиться в табл.

1.11. Таблиця 1.11 Вартсть лнй електропередач ГрупаВар-антНазва длянки , км , кВМарка проводуТип опор , тис.у.о. км ,тис. у.о.тис. грн. а Д-О9,6110АС-9516 Одноланцюгов зб12,02230,41221,12О-Б10,2110АС-701112,0 2244,81297,44О-А7,26110АС-701112,02174,2 4923,472Всього за варантом649,443442,032 бД-А13,2110АС-15024 Одноланцюгов зб11,71154,44818,53А-

Б14,2110АС-951612,0 1170,4903,12Б-Д19,8110АС-1502411,71231,6 61227,8Всього за варантом556,52949,45 а Д-Е9,9110АС-12019Двохлан-цюговзб18,11179 ,19949,7Е-В16,5110АС-701117,81293,71556, 61Всього за варантом472,892506,3 бД-Е9,9110АС-18529Однолан-цюгов зб12,91127,71676,86Е-В16,5110АС-951612,0 11981049,4В-Д19,8110АС-1852912,91255,421 353,73Всього за варантом581,133079,99

Перерахування у гривн було зроблено за курсом 1 у.о. 5.3 грн. Вартсть електроустаткування визначаться за формулою , де вартсть трансформаторв споживчих пдстанцй СПС вартсть чарунок з вимикачами вдкритого розподльного пристрою ВРП центра живлення вартсть чарунок з вимикачами ВРП споживчих пдстанцй. Тип ВРП ЦЖ визначаться згдно 5 в залежност вд номнально напруги клькост приднань.

Схема ВРП СПС залежить вд схеми живлення у замкнених мережах використовуться схема мсток, у магстрально-радальних мережах блок лня-трансформатор. Вартсть однотипного устаткування визначаться через вартсть одиниц устаткування , його клькост , У варантах електропостачання першо та друго групи споживачв прийнята однакова тому складову можна не враховувати. Розрахунок вартост ВРП центра живлення споживчих пдстанцй приводиться в табл.

1.12. Таблиця 1.12 Вартсть ВРП ЦЖ та СПС ГрупаВарантТип ВРП ЦП , шт. тис.у.о. шт. Тип ВРП СПСnспс, шт. тис.у.о шт. тис. у.о.тис. грн.Тис. у.о.тис. грн. аДв робоч обхдна система шин235.270.4373.12БЛТ22Ч36144763,2б235.2 70.4373.12Мсток21202401272 а235.270.4373.12БЛТ22Ч36144763,2б235.270 .4373.12Мсток21202401272 Складова каптальних вкладень, що дозволя зрвняти варанти електропостачання за

ОВЕ , пропорцйна сумарним втратам потужност в елементах мереж де питома вартсть 1 МВт устаткування теплових електростанцй, що дорвню 165 тис. у.о. Розрахунок ц складово капталовкладень приводиться в табл. 1.13. Таблиця 1.13 Розрахунок складово ГрупаВарант ,МВт ,тис.грн.а0.2899253,52б0.1861162,74а0.42 1368,16б0.2156 188,54

Розрахунок сумарних капталовкладень приводиться в табл. 1.14. Таблиця 1.14 Сумарн капталовкладення у варантах мереж ГрупаВарант ,тис. грн. ,тис. грн.Куст,тис. грн.Кл,тис. грн. ,тис. грн.К,тис. грн.а373,12763,22599,123442,032253,52629 4,67б373,1212723107,92 2949,45162,746220,11а373,12763,22694,522 506,3368,165568,98б373,1212723203,323079 ,99188,546471,85 1.9.3 Розрахунок щорчних витрат Щорчн витрати при експлуатац мереж складаються з експлуатацйних

витрат на лн електропередач , устаткування пдстанцй витрат , зв язаних з покриттям втрат електроенерг Загальн норми вдрахувань вд каптальних вкладень на вдповдний вид експлуатац приводяться в 6 у 2005 роц складають pл 8, руст 24. Таким чином, витрати на ЛЕП обладнання розраховуються за формулами У сум Вл Вуст складають постйн витрати Впост. х розрахунок приводиться в табл. 1.15. Таблиця 1.15 Розрахунок постйних витрат ГрупаВар-антКл,тис. грн. ,

Вл, тис.грн ркКуст, тис. грн.pуст,Вуст, тис.грн ркВпост, тис.грн рк а3442,0328275,362599,1224623,79899,15б29 49,45235,963107,92 745,9981,86 а2506,3200,52694,52646,68847,18б3079,992 46,393203,32768,791015,18 Витрати, як зв язан з покриттям втрат електроенерг змнн витрати, визначаються за середнм тарифом на електроенергю де сумарн втрати електроенерг в елементах мереж. На 1 счня 2005 з урахуванням ПДВ bc 0,1865 грн.кВтМг в мережах напругою вище 35 кВ.

Розрахунок змнних витрат приводиться в табл. 1.16. Таблиця 1.16 Розрахунок змнних витрат ГрупаВарант , МВтг , тис. грн. рка1766,38329,43б1133,92211,48а2565,1847 8,4б1313,67244,99 1.9.4 Розрахунок приведених витрат Приведен витрати в кожному варант розраховуються за формулою 1.6. Кращим вважаться варант, що ма найменш приведен витрати.

Приведен витрати у варантах можуть вдрзнятися незначно. Тому для остаточного вибору варанта в кожнй груп розраховують економчний ефект Е варанта, що ма найменш витрати , стосовно витрат в нших варантах а також його економчну ефективнсть Варанти вважаються рвноекономчними, якщо х економчна ефективнсть вдрзняться не бльше нж на 5 7. Розрахунок приведених витрат приводиться в табл. 1.17.

Таблиця 1.17 Розрахунок приведених витрат Гру- паВар- антК, тис. грн.Впост, тис. грн. рк , тис. грн. ркВ, тис.грн. ркЗ, тис. грн. ркЕ, тис.грн. ркЕф,а6294,67899,15329,431228,582550,465 0,92,036б6220,11981,86211,481193,342499, 5600а5568,98847,18478,41325,582495,0700б 6471,851015,18244,991260,172619,26124,19 4,977 За результатами табл. 1.17 виявилося, що варанти обох груп рвноекономчн, але у варантах б втрати потужност та електроенерг меньш, нж у варантах а, тому перевага надаться саме м.В обох групах найоптимальншими варантами електропостачання споживачв варанти б.

1.10 Проектування системи зовншнього електропостачання 1.10.1 Вибр клькост потужност трансформаторв на вузловй пдстанц На ВП, як на споживчих ПС, можна обрунтувати установку двох трансформаторв, якщо до не не пред являться особливих вимог. Тому х потужнсть визначаться як в п. 1.7. Вдмннсть поляга в тому, що замсть необхдно прийняти розрахункову потужнсть

ВП SР.ВП. Проектом передбачене живлення усх без винятку вузлв навантаження з шин ВП, тому SР.ВП збгаться з розрахунковим навантаженням району. Тод потужнсть ВП буде дорвнювати МВА, МВА Найближчий трансформатор ма номнальну напругу МВА. За величиною прийнято номнально потужност трансформаторв SР.ВП роз- рахумо коефцнти завантаження нормального псляаварйного режимв

ВП знижувальна. Тому на нй можна встановити триобмотковий трансформатор або автотрансформатор АТ. Але встановимо АТ, бо вн пдходить за низькою напругою. 1.10.2 Вибр переврка перетинв проводв Система зовншнього електропостачання явля собою радальну лню, яка зв язу ДЖ ВП, тому через не передаться розрахункова потужнсть району, а розрахунок перетинв такий же, як в п. 1.6. Зведемо його до табл. 1.18-1.20. Таблиця 1.18

Розрахунок перетину за економчною щльнстю струму системи зовншнього електропостачання Длянка мережPдлjQдл, МВАSдл, МВАUном, кВnIр, АFек, мм2Прийнята маркаДЖ-ВП104,5j51,975116,71220 2 153,142153,142АС-24032 Прийнята марка провода задовольня ПУЕ. Таблиця 1.19 Переврка прийнято марки проводу за нагрвом Длянка мережPдлjQдл, МВАSдл, МВАUном, кВIав, АМарка проводуIдопАIав

IдопДЖ-ВП104,5j51,975116,71220306,284АС- 24032 605 Таблиця 1.20 Розрахунок втрат напруги в псляаварйних режимах Длянка мережМарка проводуL,км Омкм ОмкмRдл, ОмXдл, ОмPдлjQдл, МВАU,кВДЖ-ВПАС-24032 57,750.060.433,46524,83104,5j51,9757,51 1.11 Вибр потужност пристров, що компенсують Потужнсть КП, що встановлюються поблизу споживачв у систем,

у цлому, визначаться на основ балансу реактивно потужност. Однак, у розподльнй мереж 35-220 кВ величина розраховуться за формулою де максимальне значення активно потужност вузла навантаження тангенс кута навантаження максимальне значення реактивно потужност економчне значення тангенса, що задаться енергосистемою в залежност вд вищо напруги мереж. Для живильно напруги 110 кВ 220 кВ Потужнсть КП розподляться нарвно мж секцями шин 6-10 кв

ПС. Результати вибору КП приводяться в табл.1.21. Таблиця 1.21 Вибр потужност КП Назва ПС , МВт , Мвар , МварТип трансформаторв , кВКльксть, тип потужнсть КП , МварА2510,60,4243,6ТРДН-2500011064ЧУК-6- 900 3,6Б103,60,360,8ТДН-1000011062ЧУК-6-4000 ,8В22130.596,82ТРДН-25000110104ЧУК-10-18 007,2Г185,30,2940,252ТДН-1600011010-0Д15 70.4672,205АТДЦТН-1022011062ЧУК-6-9001,8 Е20100.54,4ТДН-16000110106ЧУК-10-6754,05 Всього18,077 17,45 Компенсацю можна вважати виконаною задовльно, якщо розходження мж потрбною потужнстю

КП у район потужнстю встановлених КП не перевищу 5 Встановлення компенсувальних пристров приводить до розвантаження трансформаторв за реактивною потужнстю. Тому необхдно переврити коефцнти завантаження й оцнити можливсть встановлення трансформаторв меншо потужност. Розрахунок виконуться аналогчно п. 1.7 з урахуванням змни потужност вузла де Pн Pм, Qн Qм Qкп ном. Для визначення потужност навантаження

ВП псля встановлення КП з розрахунково потужност ВП див. п. 1.10.1 вднмаються потужност КП тих СПС, що одержують живлення вд шин середньо нижчо напруг ВП. Результати переврки заносяться в табл. 1.22. Таблиця 1.22 Переврка завантаження трансформаторв псля встановлення КП Назва вузла , МВА , МВА , МВАТип трансформатора ,

МВА ВП104,5j51,9751,8110,06 АТДЦТН-10220110100 20.551,1А25j10,63,625,96ТРДН-25000110250 .521,04Б10j3,60,810,38 ТДН-10000110100.521.04В22j137,222,75ТРДН -25000110250.460,91Г18j5.3018,76ТДН-1600 0110160.591,17Е20j104,0520,87ТДН-1600011 0160.651.3 Як видно з табл. 1.22, трансформатори на пдстанц В треба замнити на нш, бо коефцнти завантаження псля встановлення КП не знаходяться у промжках, вказаних у п. 1.7. Коефцнти завантаження нших трансформаторв задовльняють необхдним умовам.

Замна трансформаторв наведена у табл. 1.23 Таблиця 1.23- Уточнення потужност трансформаторв ПС Назва вузла , МВА , МВА ,МВА Коефцнт завантаження псля замнидо замнипсля замни Тип трансформатораВ22 j5,822,75251620.711.42ТРДН-16000110 1.12 Опис схеми електропостачання району Мережа електропостачання району мстить два рвн напруги зовншня 220

кВ, внутршня 110 кВ. Вузловою пдстанця Д, з шин яко живляться ус без винятку вузли навантаження. Система зовншнього електропостачання явля собою радальну лню, яка зв язу ДЖ ВП виконана маркою проводу АС-24032, вона розташована на зб опорах, тому мережа резервованою. На високй сторон ВП вибрана схема розподльного пристрою РП Б-Л-Т, тому що потужнсть автотрансформатора дорвню 100

МВА. На середнй напруз встановлен дв системи шин обхдна система шин. У внутршньому електропостачанн дв групи споживачв та ПС Г перша група А Б споживаться по кльцевй лн, друга група В Е споживаться теж по кльцевй лн. ЛЕП у мереж внутршнього електропостачання виконан на зб опорах. Марки проводв внутршнього електропостачання наступн

АС-7011, АС-9516, АС-12019, АС-15024, АС-18529. На усх пдстанцях РП низько напруги виконан одню секцйно системою шин. На усх лнйних вимикачах встановлються автоматика АПВ, на усх секцйних 6-10 кВ нормально вдключених вимикачах встановлються автоматика АВР. За режимом роботи нейтрал трансформатори мереж 110 кВ працюють з ефективно заземленою нейтраллю, нейтраль автотрансформатора

ВП глухо заземлена. На рис. 1.8 приведена конфгураця мереж. 2 РОЗРАХУНОК РЕЖИМУ МАКСИМАЛЬНИХ НАВАНТАЖЕНЬ 2.1 Складання розрахункових схем Розрахунок режиму роботи електрично мереж виконуться за розрахунко-вою схемою. Для одержання необхдно виконати ряд перетворень принципово схеми мереж, яка була спроектована в роздл 1. Спочатку вихдна схема приводиться в однолнйному виконанн на рисунку аналогчному рис.

2.1. Рисунок 2.1. Вихдна схема Розрахумо втрати потужност трансформаторв споживчих пдстанцй. Втрати потужност в стал розраховуються за формулами . А втрати потужност в мд обчислюмо за каталожними даними трансформатора . У цих формулах потужнсть навантаження коефцнти завантаження беруться псля встановлення КП з табл. 1.22 та 1.23. Величини активних реактивних опорв трансформаторв розрахумо за формулами .

Оскльки на пдстанцях встановлено два трансформатора, то визначаються екввалентн значення х опорв Результати розрахунку втрат потужност в трансформаторах значень х екввалентних опорв приводяться в табл. 2.1. Таблиця 2.1 Розрахунок втрат потужност в трансформаторах Назва вузлаТип транс-форматора , МВА , МВА , МВт , МВт12345678ГТДН-16000110 21618,760.590.0190.085А ТРДН-250001102525,960.520.0270.120БТДН-1 00001101010,380.520.0140.06ЕТДН-16000110 1620,870.650.0190.085ВТДН-160001101622,7 50.710.0190.085

Продовження табл. 2.1 Назва вузла Ом , Ом , МВт , МВт , Мвар , Мвар91011121314151617Г0.710.52,1943,350. 0380,0590,2241,169А0.710.51,2727,950.054 0.0650,351,42Б0.710.53,97569,50.0280,032 0,140,568Е0.710.52.1943,350.0380.0720,22 41,42В0.710.52.1943.350.0380.0860.2241,6 94 Для автотрансформаторв ВП втрати в стал визначаються так само, як для двообмоткових трансформаторв. Активн опори обмоток розраховуються за формулою, викладеною вище, з урахуванням знайдених значень втрат активно потужност в режим короткого замикання в кожнй обмотц .

Значення останнх визначаються за паспортними даними з урахуванням спввдношення номнальних потужностей обмоток. Для автотрансформаторв 100 100 коефцнт вигдност. Щоб розрахувати значення реактивних опорв обмоток автотрансформаторв ВП, визначають значення напруг короткого замикання кожно обмотки за паспортними значеннями спльних значень напруг короткого замикання а потм використовують формулу вище.

При розрахунку активних реактивних опорв враховуться кльксть автотрансформаторв, встановлених на ВП. Результати розрахунку втрат потужност в стал значення опорв обмоток автотрансформаторв ВП приводяться в табл. 2.2. Таблиця 2.2 Параметри автотрансформаторв ВП Назва вузлаТип трансформатора , МВА , МВт МВт , Мвар , МВт123456789Д ВПАТДЦТН-1022011010020.0750.50.1510,26

Продовження табл. 2.2 Назва вузла Ом Ом Ом Ом Ом101112131415161718192021Д ВП0,3440,7431111911,50,519,530,421,3251, 58 Значення екввалентних опорв ЛЕП обчислюються за питомими значеннями активного й ндуктивного опорв 1, 4 або вибираються з даних табл. 1.10 Дослджувальна мережа з . Тому для визначення розрахункового навантаження вузлв обчислються зарядна потужнсть ЛЕП . де питома мнсна провднсть ЛЕП 1, 4.

Результати розрахунку параметрв ЛЕП приводяться в табл. 2.3. Таблиця 2.3 Визначення параметрв ЛЕП Назва длянкиМарка проводу , км , Омкм , Омкм , 10-6 Смкм , Ом , Ом , МварДЖ-ДАС-2403257,7520,060.432,661,7331 2,41614,87Д-ГАС-701124,7520.420.442.555, 1985,4451,527Д-ААС-1502413,210.1950.4162 .742,5745,4910,438А-БАС-951614,210,3140. 4292.654,4596,0920,455Б-ДАС-1502419,810, 1950.4162.743,8618,2370,656Д-

ЕАС-185299, 910,1560.4092.821,5444,0490,338Е-ВАС-951 616,510,3140.4292.655,1817,0790,529В-ДАС -1852919,810,1560,4092,823,0898,0980,676 Лнйн параметри режиму трансформаторних глок двообмоткових транс-форматорв СПС враховують втрати активно реактивно потужностей у мд трансформаторв визначаються за наступною формулою а зарядн потужност вузлв обчислюються з урахуванням зарядних потужностей усх ЛЕП, що примикають до вузла, який розглядаться Потм визначаються розрахунков навантаження вузлв.

Для споживчих ПС вони визначаються з урахуванням втрат активно реактивно потужностей у стал трансформаторв зарядних потужностей вузла Для знижувально ВП визначаються розрахунков навантаження на шинах вищо середньо напруги на ШВН на ШСН Розрахункове навантаження на шинах нижчо напруги ВП дорвню потуж-ност навантаження вузла, сполученого з ВП, псля встановлення КП. Результати розрахунку приводяться в табл.

2.4. Таблиця 2.4 Лнйн параметри режиму трансформаторних глок розрахунков навантаження вузлв Назва вузлаРн jQн, МВАДPмд j ДQмд, МВА , МВА , МВА , Мвар , МВАГ18j5,30,059j1,16918,059j6,4690.038j0 .224j0.76418,097j5,929А25j70.065j1,4225, 065j8,420.054j0.35j0.44725,119j8,323Б10j 2,80,032j0,56810,032j3,3680.028j0.14j0.5 5610,06j2,952Е20j5,950.072j1.4220,072j7, 370.038j0.224j0.43420,11j7,16В22j5,80.08 6j1.69422.086j7,4940.038j0.224j0.60322.1 24j7,115Д ВП ШВН0.15j1J7,4350.15-j6,435ШСНJ 1,818-j1,818ШНН15j5,215j5,2 За результатами табл. 2.4 будумо дв заступн схеми промжну рис.2.2 розрахункову рис.

2.3. 2.2 Розрахунок попереднього потокорозподлу в кльцевй мереж Розрахунок виконуться для вдшукання точки роздла потужност аналогч-но викладеному в п. 1.5. Потужност головних длянок у кльцевих мережах визначаться не за довжиною лнй, а за сполученими комплексами опорв длянок ЛЕП Правильнсть розрахунку також пдтверджуться перевркою балансу потуж-ностей Розрахован значення потужностей приводяться на вдповдних рисунках.

Для першо групи споживачв потужнсть головних длянок Превримо баланс потужност 22,4j7.3612.85j3.7325.119j8.32310.06j2.9 52 35.25j11.0935.179j11.275. Для друго групи споживачв потужнсть головних длянок Баланс потужност 25.1j8.217.08j6.2220.11j7.1622.124j7.115 42.18j14.4242.234j14.275. SEBSгол.1-Sр Е25.1j8.2-20.11-j7.164.99j1.04МВА. 2.3

Визначення потокв потужност з урахуванням втрат Розрахунок режиму роботи мереж виконуться вд кнцевих точок мереж. Для магстрально длянки мереж розрахунок режиму виконуться за наступним алгоритмом - визначаться потужнсть наприкнц останньо N-о длянки де розрахункове навантаження останнього N-го вузла обчислюються втрати потужност на останнй N-й длянц - розраховуться потужнсть на початку N-о длянки - за першим законом

Крхгофа, складеному для вузла N-1 визначаться значення потужност наприкнц длянки N-1 Дал пункти повторюються доти, поки не буде знайдена потужнсть на початку першо длянки. Замкнена длянка мереж розрзаться у точц роздлу активно потужност на дв магстральн длянки. Дал в отриманих магстральних длянках виконуться розрахунок потокв потужностей з урахуванням втрат згдно з алгоритмом. Розрахункове навантаження на боц нижчо напруги автотрансформатора

ВП дорвню потужност вузла навантаження, сполученого з ВП псля встановлення КП на сторон середньо напруги при напруз 110 кВ сум половин зарядних потужностей ЛЕП, що живляються вд шин див. таблицю. 2.4. Результати розрахунку заносяться в табл. 2.5. Таблиця 2.5 Розрахунок потокорозподлу з урахуванням втрат Назва длянкиНазва вузла приднання навантаження , МВА ,

МВА , Ом , МВА , МВАА -ШСНА 22,4j7,3622,4j7,362,574j5,4910,118j0,252 22,518j7,612А-Б А2,719j0,9632,719j0,9634,459j6,0920,0031 j0,00422,7221j0,9672Б -ШСНБ 10,06j2,95212,782j3,923,861j8,2370,057j0 ,12212,839j4,042Г -ШСНГ 18,097j5,92918,097j5,9295,198j5,4450,156 j0,16218,253j6,091В -Е В 4,99j1,044,99j1,045,181j7,0790,011j0,015 5.001j1,055Е -

ШСНЕ 20,11j7,1625,111j8,2151,544j4,0490,0896j 0,23325,2j8,448В-ШСНВ17,08j6,2217,08j6,2 23,089j8,0980,0848j0,22117,165j6,441ШСН- ОШСН-j1,818 95,975j30,8160,344j1,320,068j0,25396,043 j31,069ШНН-ОШНН15j5,215j5,20,74j51,580,0 043j0,24815,004j5,448О-ШВН 111,047j36,520,344j30,420,082j7,858111,1 29j44,378ШВН-

ДЖШВН0,15-j6,435111,279j37, 941,733j12,4160,498j3,545111,777j41,485 На пдстав даних табл. 2.5 складамо остаточну розрахункову схему . 2.4Визначення напруги у вузлах електрично мереж Розрахунок виробляться за вдомими потужностями напругою на початку кожно длянки. Початковою точкою розрахунку шини джерела живлення. Величина напруги на ДЖ прийматься вдповдно до принципу зустрчного регулювання рвною де найменша вища

номнальна напруга трансформаторв, що живляться вд ЛЕП ДЖ-ВП або вд шин ВН вузлово пдстанц. Розрахунок виконуться за наступним алгоритмом поперечна складова па-дння напруги визначаться тльки у зовншнй мереж, тому що - визначаться напруга на початку першо длянки - розраховуються подовжня поперечна складов падння напруги на длянц - розраховуться напруга наприкнц длянки - визначаться напруга на початку наступно длянки

Розрахунок повторються доти, поки не будуть знайден напруги в кожному кнцевому вузл мереж. Цей же алгоритм використовуться для розрахунку втрати напруги в транс-форматорах СПС за значеннями потужностей див. табл. 2.4 опорв трансформаторв табл. 2.1. У результат визначаються напруги на сторон низько напруги трансформаторв, як приведеними до вищо напруги. При розрахунку напруги варто враховувати статус вузлово пдстанц.

ВП знижувальною. В цьому випадку автотрансформаторами ВП виконуться додаткове регулювання напруги для споживачв мереж, що живляться вд шин середньо напруги. Тому розрахунок виконуться спочатку в систем зовншнього електропостачання табл. 2.6. Таблиця 2.6 Визначення напруг у вузлах мереж Назва початк. вузла ,кВНазва длянки ,МВА ,Ом , кВ , кВНазва кнцевого вузла ,кВДЖ241.5ДЖ-

ШВН111,777j41,4851,733j12,4 162,935,45ШВН238,63ШВН238,63ШВН-О111,129 j44,3780,344j30,425,8214,1О233,24О233,24 О-ШНН15,004j5,4480,74j51,581,253,3ШНН232 ,01О233,24О-ШСН96,043j31,0690,344j1,320, 320,5ШСН232,92 Розрахунок РПН автотрансформатора ВП ведеться наступним чином

РПН 6Ч2 - бажаний рвень напруги в мереж, що живиться вд ШСН - напруга вдгалуження РПН - напруга ступеня регулювання - необхдний номер вдгалуження Таким чином, близький стандартний номер вдгалуження напруга прийнятого стандартного вдгалуження - фактична напруга на ШСН автотрансформатора ВП Вважаться, що розрахунок виконаний правильно, якщо виконуться умова Подальший розрахунок напруг у внутршнй мереж такий, як для зовншньо.

Але напруга на початку длянок, що вдходять вд шин середньо напруги автотрансформатора ВП, дорвню фактичн напруз кВ. Результат розрахунку зведен до табл. 2.7. Таблиця 2.7 Визначення напруг у вузлах мереж внутршнього електропостачання Назва початкового вузла ,кВ Назва длянки ,МВА ,Ом , кВНазва кнцевого вузла ,кВШСН120,08ШСН-А22,518j7,6122,574j5,491 0.83А119,25ШСН120,08ШСН-Б12,839j4,0423,8 61j8,2370.69Б119,39Б119,39Б-

А2,7221j0,96 724,459j6,0920.15А119,24ШСН120,08ШСН-Г18 ,253j6,0915,198j5,4451.07Г 119,01ШСН120,08ШСН-Е25,2j8,4481,544j4,04 90.609Е119,471Е119,471Е-В5.001j1,0555,18 1j7,0790.28В 119,191ШСН120,08ШСН-В17,165j6,441 3,089j8,0980.876B119,204Г119,01Г-Г18.059 j6.4692.19j43.352.69Г116,32A 119,25А-А25.065j8.421.27j27.952.24А117,0 1Б119,39Б-Б10.032j3.3683.975j69.52.29Б11 7,1Е119,471Е-Е20.072j7.372.19j43.353.042 Е116,429В119,191В-В22.086j7.4942.19j43.3 53.13В116,061 2.5Регулювання напруги

на пдстанцях споживачв Регулювання напруги трансформаторами СПС виконуться вдповдно до закону зустрчного регулювання. Розрахунок пристров РПН двообмоткових трансформаторв аналогчний, викладеному вище. Результати вибору вдгалужень приводиться в табл. 2.8 РПН ,78 - для всх СПС. Таблиця 2.8 Вибр вдгалужень

РПН на трансформаторах СПС Назва СПС , кВ , кВ , кВ , кВ , кВ , кВ , Г116,321110,5121,863,353121,14110,560,57 А117,016,36,3117,010,981117,0476,2980,03 2Б117,16,66,3122,683,754123,1886,270,476 Е116,4291110,5121,973,43121,14110,570,67 В116,0611110.5121,593,223121,14110,540,3 8 3 РОЗРАХУНОК ПСЛЯАВАРЙНОГО РЕЖИМУ На длянц мереж ВП-Е вдбулася аваря. В результат чого ця длянка виведена з ладу. Пд дю автоматики

АПВ спрацював вимикач на початку ЛЕП вивв з роботи. Коротке замикання в ЛЕП носить стйкий характер, тому ЛЕП залишаться вимкненою. Це призвело до того, що один трансформатор на СПС Е втрача напругу. На вдсутнсть напруги реагу захист мнмально напруги. Пд його дю виключаються вимикач в кол низько напруги трансформатора, що втратив напругу.

Потм спрацьову АВР пд його дю виключаться секцйний вимикач на боц низько напруги. Все навантаження ляга на один трансформатор пдстанц. В результат на длянц, де вдбулася аваря, мають мсце наступн змни 1в трансформатор ПС Е у два рази збльшилися активн й реактивн опори 2 зарядна потужнсть стала дорвнювати нулю 3 втрати в мд збльшилися в два рази 4 втрати в стал зменшилася у два рази.

Розрахунок псляаварйного режиму виконуться аналогчно викладеному в роздл 2. Результати приводяться у табл. 3.1 - 3.5 на рисунках. Таблиця 3.1 Лнйн параметри режиму трансформаторних глок розрахунков навантаження вузлв, яких торкнулося КЗ Назва вузлаРн jQн, МВА ДPмд j ДQмд, МВА , МВА , МВА , Мвар , МВАЕ20j5,950,145j2,85720,145j8,8070.019j 0.112j0,264520,164j8,6545ШСНj1,649-j1,64 9

Таблиця 3.2 Розрахунок потокорозподлу з урахуванням втрат псля КЗ Назва длянкиНазва вузла приднання навантаження , МВА , МВА , Ом , МВА , МВАЕ -В Е 20,164j8,654520,164j8,65455.181j7.0790.2 05j0.28220.369j8.937В -ШСНВ 22.124j7.11542.493j16.053,089j8,0980.528 j1.37643.021j17.426ШСН-ОШСН-j1,64996.631 j13.5220,344j1,320.07j0.2696.701j33.782Ш

НН-ОШНН15j5.215j5.20,74j51,580.0043j0.24 815.004j5.448О-ШВН 111.705j39.230,344j30,420.14j8.06111.845 j47.29ШВН-ДЖШВН0.15-j6.435111.995j40.861 ,733j12,4160.51j3.65112.505j44.51 Таблиця 3.3 Визначення напруг у вузлах мереж псля КЗ Назва початкового вузла , кВНазва длянки , МВА , Ом , кВ , кВНазва кнцевого вузла , кВДЖ241.5ДЖ-

ШВН112.505j44.511,733j12,416 3,0965,47ШВН238,47ШВН238,47ШВН-О111.845j 47.290,344j30,426,19414,199О232,71О232,7 1О-ШНН15.004j5.4480,74j51,581,263,31ШНН2 31,47О232,71О-ШСН96.701j33.7820,344j1,32 0,330,499ШСН232,38 Розрахунок РПН автотрансформатора ВП у псля аварйному режим розраховуться аналогчно, як в роздл 2.

РПН 6Ч2 - бажаний рвень напруги в мереж, що живиться вд ШСН - напруга вдгалуження РПН - напруга ступеня регулювання - необхдний номер вдгалуження Таким чином, близький стандартний номер вдгалуження напруга прийнятого стандартного вдгалуження - фактична напруга на ШСН автотрансформатора ВП Вважаться, що розрахунок виконаний правильно, якщо виконуться умова Подальший розрахунок напруг у внутршнй мереж такий, як для зовншньо.

Але напруга на початку длянок, що вдходять вд шин середньо напруги автотрансформатора ВП, дорвню фактичн напруз кВ. Таблиця 3.4 Визначення напруг у вузлах мереж внутршнього електропостачання псля КЗ Назва початкового вузла , кВНазва длянки , МВА , Ом , кВНазва кнцевого вузла , кВШСН119,81ШСН-А22,518j7,6122,574j5,4910 .833А118,98ШСН119,81ШСН-Б12,839j4,0423,8 61j8,2370.692Б 119,12Б119,12Б-

А2,7221j0,96724,459j6,092 0.151А118,97ШСН119,81ШСН-Г18,253j6,0915, 198j5,4451.069Г 118,74ШСН119,81ШСН-В43.021j17.4263,089j8 ,0982.287B117,52В117,52В-Е20.369j8.9375, 181j7,0791.436E 116,08Г118,74Г-Г18.059j6.4692.19j43.352. 695Г116,05A 118,98А-А25.065j8.421.27j27.952.246А116, 73Б119,12Б-Б10.032j3.3683.975j69.52.299Б 116,821Е116,08Е-Е20,145j8,8074.38j86.77. 338Е108,74В117,52В-

В22.086j7.4942.19j43. 353.176В114,34 РПН ,78 - для всх СПС Таблиця 3.5 Вибр вдгалужень РПН на трансформаторах СПС псля КЗ Назва СПС , кВ , кВ , кВ , кВ , кВ , кВ , Г116,051110,5121,863,213121,14110,540,38 А116,736,36,3116,730,851117,0476,280,32Б 116,8216,66,3122,683,64123,1886,260,63Е1 08,741110,5113,92-0,53-1112,95310,590,85 7В114,341110.5119,782,342119,09410,560,5 7 4 АНАЛЗ РЕЖИМВ ЕЛЕКТРИЧНО МЕРЕЖ 4.1 Оцнка завантаження лнй електропередач

Проаналзумо, як вплинуло встановлення КП на щльнсть струму в ЛЕП ме-реж. Розрахункова щльнсть струму обчислються за формулою , де Значення потужност напруги на початку кожно длянки приймаються за даними вдповдних таблиць роздлу 2. Результати розрахунку щльност струма приводяться в табл. 4.1. Таблиця 4.1 Розрахунок щльност струму Назва длянкиМарка провода ,

МВА ,кВ ,Амм ДЖ-ВПАС-240322111,777j41,485241.50.594 ВП-ГАС-7011218,253j6,091120,080.66 ВП-ААС-15024122,518j7,612120.080.76 А-БАС-951612,7221j0,967119,250.147 Б-ВПАС-15024112,839j4,042119,390.434 ВП-ЕАС-18529125,2j8,448120.080.69 Е-ВАС-951615,001j1,055119,4710.26 В-ВПАС-18529117,165j6,441119,2040,48 Згдно табл. 4.1 видно, що щльнсть струму для обраних лнй менше

економчно щльност струму. Це говорить про те, що марки проводв обран врно.Також щльнсть струму на всх длянках меньше, нж 0. ,тобто потужност КП достатньо для даних лнй. 4.2 Аналз складу втрат потужност к.к.д. електропередач Розрахунок втрат потужност в трансформаторах ЛЕП мереж був виконан у роздл 2 результати зведен до вдповдних таблиць. Втрати електроенерг в лнях мереж розраховуються за формулами, що приведен у п.

1.8. Результати розрахунку втрат потужност електроенерг в ЛЕП приводяться в табл. 4.2. Таблиця 4.2 Сумарн втрати потужност й електроенерг в ЛЕП Назва длянки мережНазва длянки ЛЕП , МВт , МВтгМережа зовншнього електропостачанняДЖ-ВП0,498 Разом у мереж зовншнього електропостачання0,4983034,35Мережа внутршнього електропостачанняВП-Г0.156 ВП-А0.118 А-Б0.0031 Б-ВП0.057 ВП-Е0.0896 Е-В0.011

В-ВП0,0848 Разом у мереж внутршнього електропостачання0,51953165,35Всього1,01 756199,7 Величини втрат потужност електроенерг в трансформаторах пдстанцй приводяться в табл. 4.3. Таблиця 4.3 Втрати потужност й електроенерг в трансформаторах Назва вузла , МВт , МВт , МВт , МВтг , МВтг , МВтгД ВП ОВН ОСН ОНН0.150.089 0.089 0.1909 Всього у трансформаторах

ВП0.150.36890.518913052247,7343552,734Г0 .0380.059 А0.0540.065 Б0.0280.032 В0.0380.086 Е0.0380.072 Всього у трансформаторах СПС0.1960.3140.511705,21913,223618,42Всь ого у мереж0.3460,68291.02893010,24160,9547171 ,154 Для аналзу ефективност роботи мереж визначаться вдсотковий склад втрат потужност електроенерг в елементах мереж стосовно корисно потужност електроенерг . Тод

Розрахунок вдсоткового складу втрат виконуться окремо для мереж зовншнього внутршнього електропостачання, а також для всього району мереж. Результати розрахунку приводяться в табл. 4.4. Таблиця 4.4 Вдсотковий склад втрат потужност електроенерг в елементах мереж Назва втрат , ,МВтМВтгВсього2,04641,860413170,8541,686 4В тому числ - в ЛЕП1,01750,9256199,70,794зовншньо мереж0,4980,4533034,350,389внутршньо мереж0,51950,4723165,350,405-

в тр-рах1,02890,93546971,1540,8926зовншньо мереж0.51890,47173552,7340,4549- в стал0.150,136413050,167- в мд0.36890,33542247,7340,2878внутршньо мереж0.510,4643618,420,463- в стал0.1960,1781705,20,218- в мд0.3140,2851913,220,245 За даними табл. 4.2 - 4.4 складамо баланс потужност електроенерг в район мереж. Джерело живлення вдпуска потужнсть, величина яко дорвню МВт, електроенергю в клькост МВтг. Правильнсть розрахунку балансу потужност переврятья таким чином ,

МВт. На пдстав складеного балансу потужност електроенерг обчислюмо к.к.д. за потужнстю електроенергю Тому що к.к.д. за електроенергю вдобража середньорчне споживання електроенерг, а к.к.д. за потужностю вдобража максимальне значення, то х спввдношення повинне бути таким ЮP Юw Спввдношення виконуться, до того ж втрати в трансформаторах не перевищують 3, а в ЛЕП 2. Це свдчить про те, що спорудження тако мереж доцльно.

Вона буде працювати з мнмальними витратами. 4.3 Аналз напруг Найбльш наглядним керованим показником якост електроенерг вдхилення напруги в вузлах. На виконання вимог ДСТ 13109-97 у вдношенн вдхилення напруги спрямований принцип зустрчного регулювання. Для реалзац цього принципу використовуються рзн пристро регулювання напруги, у тому числ пристро РПН трансформаторв. Розрахунок регулювання напруги в нормальному режим роботи мереж був виконаний у

роздл 2, а в псляаварйному режим у роздл 3. За даними вдповдних таблиць заповнються табл. 4.5. Дан табл. 4.5 повинн показати доцльнсть використання пристров РПН достатнсть х регулювальних дапазонв. Таблиця 4.5 Забезпечення бажаного рвня напруги у вузлах РежимПараметрНазва ПСАБВГДВПЕ кВ115115115115230115Максимальних навантажень кВ6,36.310.510.5120,17510. кВ6,2986.2710.5410.56120,0810. 0,0320.4760.380.570.550.

-13Псляаварйний кВ6,36.310.510.5120,7510. кВ6,286.2610.5610.54119,8110. 0,320.630.570.380.7780. -1-1 Як видно з табл. 4.5, додаткове регулювання напруги на низькй сторон не треба н в режим максимальних навантажень, н в псляаварйному, бо допустима бльша втрата напруги. Все це торкаться не тльки СПС, але вузлово пдстанц. ВИСНОВОК У зв язку з постйним зростанням споживання електрично енерг та збльшенням вартост, перед нженером-

електриком поста задача проектування таких електричних мереж, у яких втрати електрично енерг та потужност були б мнмально можливими, бо саме процес проектування початком реалзац каптальних вкладень у спорудження енергетичних об ктв, на якому закладаються основи економчно ефективност майбутньо мереж. Саме ця задача була реалзована в даному курсовому проект. При проектуванн електрично мереж були виконан наступн важлив етапи 1 обрунтування доцльно конфгурац

мереж 2 вибр номнальних напруг, перетинв проводв ЛЕП 3 визначення потужност трансформаторв споживчих пдстанцй вузлово пдстанц 4 вибр компенсуючих пристров. При порвнянн варантв за натуральними показниками були знайден найбльш оптимальн варанти схем як внутршнього, так зовншнього електропостачання. На основ цих варантв була складена кнцева схема електропостачання. Проведення розрахунку режиму максимальних навантажень, дозволило визначити потужност в кнц й на початку

кожно длянки, напругу у вузлах, а також на шинах низько напруги трансформаторв, яка зведена до вищо напруги. Розрахунок РПН показав, що регулювати напругу на шинах НН не треба. У псляаварйному режим проведен такий же самий розрахунок. В процес розрахунку були складен розрахунков заступн схеми. Аналз розрахункв показав, що обрана схема електропостачання буде працювати з вигдними показниками,

бо втрати в трансформаторах не перевищують 3, а втрати в ЛЕП 2, а також ма довол високий ККД. Псля всього розрахунку була складена докладна принципова схема електрично мереж району з вказвкою параметрв лнй, основно комутацйно апаратури вимикач, розлучники, комрки КРУ, типв трансформаторв схем з днань х обмоток, основно автоматики АПВ, АВР. ПЕРЕЛК ПОСиЛАНЬ 1 Неклепаев Б.Н Крючков И.

П. Электрическая часть электростанций и подстанций Справочные материалы для курсового и дипломного проектирова-ния Учеб. пособие для вузов. М. Энергоатомиздат, 1989. 608 с. 2 Правила устройства электроустановок Минэнерго СССР. 6-е изд перераб. и доп. М. Энергоатомиздат, 1987. 648 с.

3 Электрические системы и сети Н.В. Буслова, В.Н. Винославский, Г.И. Денисенко, В.С. Перхач Под ред. Г.И. Денисенко. К. Вища шк 1986. 584 с. 4 Справочник по проектированию электроэнергетических систем В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.А. Илларионов и др. Под. ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. 3-е изд перераб. и доп.

М. Энергоатомиздат, 1985. 352 с. 5 Справочник по электрическим установкам высокого напряжения Под ред. И.А. Баумштейна и М.В. Хомякова. М. Энергоиздат, 1981. 656 с. 6 Закон Украины о налогооблажении прибыли предприятий. 7 Идельчик В.И. Электрические системы и сети Учебник для вузов. М. Энергоатомиздат, 1989. 592 с. ДОДАТОК А Перелк зауважень нормоконтролера до курсового проекту студента

гр. ЕСЕ-02а Стрельниково Г.А. Позначення документаДокументУсловна вдмткаЗмст зауваження Дата Пдпис