Ім'я файлу: Пояснювальна записка до курсового проекту збеежена 1 (Автосохран
Розширення: docx
Розмір: 807кб.
Дата: 05.03.2023
скачати
Розширення: docx
Розмір: 807кб.
Дата: 05.03.2023
скачати
Курсовий проект :
«Проектування системи електропостачання живильної електричної мережі».
Короткий огляд:
Курсовий проект виконано на 65 сторінках формату А4. До якого входять 5 рисунків, 9 таблиць та 22 джерела використаної літератури.
Мета курсової роботи – проектування електричних мереж, забезпечення електропостачання промислового району.
В роботі визначено рівень електрифікації та питомі розрахункові електричні навантаження житлових будівель та громадських споруд. З визначених даних розраховано навантаження житлових будинків і громадських споруд.
Виходячи з розрахункових навантажень житлових будинків і громадських споруд, визначено кількість та потужність трансформаторних підстанцій та розподільчих пунктів.
– Виконано розрахунок режимів роботи схеми електропостачання. Для цього наведена характеристика об'єктів електропостачання, визначені перспективні розрахункові навантаження сільськогосподарських споживачів. Проведено розрахунок нормальних режимів роботи системи електропостачання, вибрано лінії електропередач; виконано розрахунок струмів короткого замикання.
З значенями струмів нормальних та аварійних режимів здійснено вибір і перевірку устаткування, розрахунок релейного захисту. Визначено річний економічний ефект.
1. Вихідні дані для проектування
Спроектувати електричну мережу для електропостачання підстанцій
ПС1-ПС5 від ЦЖ
Рисунок.1.1 Розташування пунктів споживання:
Масштаб: 1 см / 10 км
Таблиця 1.1. Інформація про вузли споживання:
У пунктах (підстанціях) ПС1– ПС5 має бути здійснено зустрічне регулювання напруги.
Номінальна напруга мережі нижчої напруги - 10 кВ.
Напруга на шинах ЦЖ
-при найбільших навантаженнях 1,05 Uном ,
-при найменших навантаженнях 1,0 Uном ,
-при важких аваріях в мережі 1,07 Uном .
Найменше навантаження 65 % від найбільшого зимового.
Тривалість використання найбільшого навантаження ТНБ = 3800 годин.
Кліматичний район по товщині стінки ожеледі-ІІІ.
Мінімальний коефіцієнт потужності системи cos φг = 0,93 .
Питомі річні збитки
-при відключеннях:
-аварійних 9,5 тис. грн. / кВт;
-планових 7,2 тис. грн. / кВт.
2. Зміст
1. Вихідні дані для проектування 1
2. Зміст 4
3. Перелік умовних позначень та скорочень 5
4. Передмова 6
5. Визначення перспективних навантажень споживачів 10
5.1 Розрахунок споживання промислового району активної потужності 11
5.2 Розрахунок споживання району реактивної потужності. 12
5.3.Попередній розрахунок потужності компенсуючих пристроїв 14
6. Вибір схеми системи електричної мережі 18
6.1 Розрахунок і вибір ліній електропередач 22
6.2. Вибір трансформаторів 37
6.3. Вибір раціональної схеми електричної мережі на підставі техніко-
економічного порівняння 44
7. Розрахунок режиму зимового максимуму навантаження 53
7.1. Розрахунок потокорозподілу в мережі і напруги на підстанціях 53
7.2. Регулювання напруги 56
7.3. Уточнення потужності КП 59
8. Розрахунок режиму річного мінімуму навантаження 61
9. Розрахунок найбільш важких післяаварійних режимів 62
10. Висновки 63
11.Перелік посилань 64
3. Перелік умовних позначень та скорочень
АВР – автоматичне введення резерву
АЕС – атомна електрична станція
АПВ– автоматичне повторне включення
АТ– автотрансформатор
БК– батарея статичних конденсаторів
ВН – висока напруга
ДЖ– джерело живлення
ДСТУ– державний стандарт України
ЕМ – електрична мережа
ЕП– електричний приймач
КЕС– конденсаційна електрична станція
КЗ– коротке замикання
ККД– коефіцієнт корисної дії
КЛ– кабельна лінія
КУ– конденсаторна установка для внутрішнього розміщення
КУН– конденсаторна установка для зовнішнього розміщення
ЛЕП– лінія електропередавання
НН– низька напруга
ОЕС– об’єднана енергетична система
ПБЗ– переключення без збудження
ПЛ– повітряна лінія
ПС– електрична підстанція
РПН– регулювання без розриву ланцюга навантаженням
СН– середня напруга
СТК– статичний тиристорний компенсатор
ТЕС– теплова електрична станція
ТЕЦ– теплофікаційна електрична станція
ЦЖ – центр живлення;
4. Передмова
Основним змістом проекту є проектування раціональної схеми електричної мережі, визначення параметрів характерних режимів її роботи, вибір засобів регулювання напруги і компенсації реактивної потужності.
Системи передачі та розподілення електроенергії передають електроенергію від постачальників до місць споживання. Старіння матеріалів передачі та проблеми з продуктивністю можуть призвести до втрат, що становлять близько 10% від загальної кількості електроенергії, що виробляється. Тому передові мережеві технології знаходяться на стадії розробки, щоб підтримувати більш високу ефективність мережі, а також забезпечувати якість та безпеку електроенергії.
Електрична енергія є домінуючою, оскільки її набагато легше передавати та розподіляти, ніж інші форми енергії, такі як механічна. Уявіть собі передачу механічної енергії на відстань 10 метрів. Чи не простіше використовувати дроти замість ременів, ланцюгів чи валів?
Розподільна система є кінцевою частиною енергосистеми, що забезпечує живлення споживачів від високовольтної системи електропередачі до нижчої напруги. Навантаження, пов'язане з розподільчою системою, є непостійним. Різні типи навантаження пов'язані із системою розподілу. Тому за допомогою аналізу навантаження можна проаналізувати напругу, струм, потужність, коефіцієнт потужності та реактивну потужність у різних точках електричної мережі. Для електричного проектування розподільчої системи необхідно володіти інформцією про величину навантаження та географічне положення навантаження.
Електрична енергія виробляється на генеруючих станціях і передається на великі відстані передавальними мережами. Метою проекту є запроектувати мережу розподілу електроенергії між споживачами.
Система розподілу електроенергії
Центер живлення ЦЖ (розподільна підстанція) розташований поблизу або всередині міста/селища/села/промислової зони. Він одержує енергію від мережі передачі. Потім висока напруга лінії передачі знижується понижуючим трансформатором до напруги первинного розподільчого рівня. Напруга первинного розподілу зазвичай становить 10 кВ, але може змінюватись від 6 до 35 кВ залежно від регіону або споживача.
Типова система розподілу електроенергії складається з:
Розподільча підстанція
Мережі живлення
Розподільні трансформатори
Провідники-розподільники
Службові мережні провідники
Поряд із цим розподільча система також складається з вимикачів, засобів захисту, вимірювального обладнання тощо.
Розподільні фідери: Знижена напруга від підстанції передається до розподільних трансформаторів через провідники фідерів. Як правило, від фідерів не беруться відгалуження, тому струм скрізь залишається однаковим. Основним міркуванням при проектуванні фідерного провідника є його пропускна здатність струму.
Розподільний трансформатор: Розподільний трансформатор, також званий робочим трансформатором, забезпечує остаточне перетворення в системі розподілу електроенергії. По суті, це трифазний трансформатор. Розподільний трансформатор знижує напругу до 380 Y/220 вольт. Тут це означає, що напруга між будь-якою фазою та нейтраллю становить 220 вольт, а міжфазна напруга становить 380 вольт. Однак у США та деяких інших країнах використовується двофазна система 120/240 вольт; де напруга між фазою та нейтраллю 120 вольт.
Розподільники: вихід розподільчого трансформатора здійснюється за провідником розподільника. Відведення беруться від розподільчого провідника для подачі живлення до кінцевих споживачів. Струм через розподільник непостійний, тому що відводи беруться у різних місцях по всій його довжині. Таким чином, падіння напруги по довжині є основним фактором під час проектування провідника розподільника.
Режимомелектроенергетичноїсистеминазиваютьїїстан,пов’язаний із процесами вироблення, передавання, розподілу та споживання елект-ричноїенергії.Кожнийрежименергосистемихарактеризуєтьсясукупніс-тюпараметрів—частотизмінногоструму,струмівабопотужностейджерел та споживачів електричної енергії, напруг у вузлах робочої схеми, струморозподілу та потокорозподілу потужностей по ділянках схеми, втратпотужностейвустаткуванніелектричнихмереж тасумарнихвтрат потужностівенергосистемі.Такіхарактеристикиназиваютьпараметрами режиму(аборежимніпараметри)електроенергетичноїсистеми.
Параметрирежимівелектроенергетичноїсистемиподіляютьналокальніта загальносистемні.Дозагальносистемнихпараметріввідносятьчастоту змінногострумутасумарнівтратипотужності.Рештапараметрівє локальними, оскільки характеризують режими окремих елементів електричної системи. Всі режими електроенергетичних систем поділяють на усталені та перехідні.Усталенірежимисистемихарактеризуютьсянезмінністюїхпа-раметрів протягом певного тривалого проміжку часу. Очевидно, що забезпечити усталені режими сучасних електроенергетичних систем прак-тичнонеможливо.Дійсно,черезвеликукількістьтаскладністьприймачів електричноїенергії,під’єднанихдоелектричнихмереж,велектричнійсистемі постійно відбуваються зміни режимів електроприймачів, зокрема комутаційні перемикання, пов’язані із увімкненням одних приймачів та вимкненнямінших.Такікомутаціїносятьстохастичнийхарактертапри-зводятьдозмінитехнологічнихрежимівокремихспоживачівелектричної енергіїтапороджуєперманентніперехіднірежимиенергосистеми. Загалом розрізняють три типи перехідних режимів, які маютьмісцевелектроенергетичнихсистемах:
1)електромагнітніперехіднірежими; 2)електромеханічніперехіднірежими; 3)триваліперехіднірежими.
Електромагнітні перехідні режими пов’язані із процесами обміну енергією між реактивними елементами робочих схем електричних мереж — поздовжнімиіндуктивностямилінійелектропередавання,індук-тивностями обмоток силових трансформаторів та реакторів, зарядними ємностями ліній, ємностями компенсаційних конденсаторів тощо. Такі перехідні режими виникають внаслідок комутаційних перемикань робо-чих схем, є короткотривалими, швидкими та характеризуються сталими часупорядку10—2…10—3 сек.
Електромеханічніперехіднірежимипов’язаніізколиваннямироторів електричних машин, зокрема синхронних генераторів, викликані раптовим накиданням навантаження на електричну машину. Такі перехідні режими триваліші за електромагнітні, їх стала часу має порядок 10—1…1сек.
Тривалі перехідні режими виникають в електроенергетичних системах внаслідок великих збурень і пов'язані з процесами в тепловому та гідравлічному обладнанні електростанцій. Справа в тому, що для того, щоб суттєво підвищити навантаження на ТЕС після серйозного порушення системи, необхідно генерувати більшу кількість пари, що, в свою чергу, потребує збільшення кількості палива, що подається в котел. . Все це визначає певний час зміни навантаження електричної станції і може розглядатися як перехідний режим енергосистеми. Такі перехідні режими є найбільш тривалими (тому вони мають таку назву) і характеризуються постійними часу порядку 10...102 секунд. Усі розглянуті перехідні режими в електроенергетиці виникають одночасно, накладаються один на одного, визначаючи динаміку коливань системи в просторі та часі.
1 2 3 4 5