150692 (Проектирование элементов систем электроснабжения сельского хозяйства)

Аннотация

Курсовой проект выполнен в объеме: расчетно-пояснительная записка на 38 листов формата А4, лист с индивидуальным заданием, 18 таблиц, 5 рисунков, 2 листа формата А1 с выполненной на них графической частью проекта.

Ключевые слова:

электроснабжение;

трансформатор;

мощность;

напряжение;

нагрузка;

потери;

надбавки;

регулировочное ответвление;

послеаварийный режим.

В данном курсовом проекте был осуществлен расчет и проектирование Высоковольтной линии-110 кВ для электроснабжения сельского хозяйства.

Содержание

Введение

Исходные данные к проектированию

1.1 Составление схемы сети 110 кВ

1.2 Выбор числа и мощности трансформаторов ТП

1.3 Приведение нагрузок к высшему напряжению

1.4 Расчет сложнозамкнутой сети 110 кВ

1.5 Выбор сечений проводов участков линии 110 кВ

1.6 Определение токораспределения по участкам с учетом сопротивлений выбранных проводов без учета потерь мощности

1.7 Определение потерь в узлах с учетом потерь мощности

1.8 Выбор надбавок (ответвлений) трансформатора

1.9 Расчет послеаварийного режима

1.10 Анализ и заключение по результатам электрического расчета режимов работы сети

2. Механический расчет воздушной линии 110 кВ

2.1 Выбор материала и типа опор ВЛ-110 кВ

2.2 Определение удельных нагрузок на провода

2.3 Определение критических пролетов

2.4 Систематический расчет проводов и тросов

2.5 Расчет монтажных стрел провеса

Литература

Введение

В данном курсовом проекте был осуществлен расчет и проектирование ВЛ-110 кВ для электроснабжения сельского хозяйства.

В ходе расчета был произведен выбор числа и мощности трансформаторов; составление схемы замещения; выбор сечения проводов линии 110 кВ; определение напряжения; расчет послеаварийного режима; выбор материала и типа опор ВЛ; определение критических пролетов; расчет монтажных стрел провеса.

Данное курсовое проектирование имеет цель ознакомления с основными приемами и методами проектирования элементов систем электроснабжения сельского хозяйства, проявления навыков самостоятельной работы с технической литературой и нормативными документами, дает возможность проявить самостоятельность в выборе решений, связанных с оптимизацией параметров сети.

Исходные данные к проектированию

Вариант № 24:

Напряжение на шинах опорного узла А: 119 кВ.

Номер линии в аварийном состоянии: .

Климатические условия:

район по ветру: ;

район по гололеду: ;

температура:

высшая: ;

средняя: ;

низшая: .

Время использования максимальной нагрузки: ч.

Длины участков:

км; км; км; км; км; км; км.

Мощность потребителя (МВА) /соs:

ТП1: ; ТП2: ; ТП3: ; ТП5: ; ТП6: .

1.1 Составление схемы сети 110 кВ

С





оставляем расчетную схему трансформаторных подстанций с учетом варианта:

Рис.1. Схема сети с опорным узлом А.

1.2 Выбор числа и мощности трансформаторов ТП

Принимаем по умолчанию II категорию потребителей, терпящих перерывы в электроснабжении. Соответственно, на подстанциях устанавливаем по одному трансформатору. Его мощность выбираем с учетом длительно допустимой 30% перегрузки.

Трансформаторы выбираем по каталожным данным [1,2,3] с учетом заданной мощности потребителей и уровня номинального напряжения. Сведения заносим в таблицу:

Таблица 1. Технические данные выбранных трансформаторов

1.3 Приведение нагрузок к высшему напряжению

Нагрузка электрической сети задана на шинах низшего напряжения ТП. Вместе с тем, нагрузка высшего напряжения больше заданной нагрузки на величину потерь мощности в трансформаторах. Кроме того, необходимо учитывать тот факт, что линия обладает зарядной мощностью, которая уменьшает общую реактивную нагрузку сети.

Приводим заданные нагрузки к высшему напряжению, используя формулу:

,

где , - соответственно активная и реактивная мощности, заданные на

вторичной стороне ТП;

, - суммарные активные и реактивные сопротивления трансформа-

торов данной ТП;

- номинальное напряжение трансформатора;

- суммарная зарядная мощность линий, приложенная в точке

подключения данной нагрузки (ТП).

Зарядную мощность определяем, (Мвар):

,

где - номинальное напряжение сети;

- суммарная длина линий;

- реактивная проводимость линии (принимаем для минимального сечения (70 мм²) См/км).

Так как, зарядная мощность распространяется по всей длине линии, то принято схематично распределять ее в начале и в конце линии. Поэтому, полученное в точке подключения нагрузки, т.е. На шинах высшего напряжения ТП, необходимо разделить на два.

(Мвар);

(Мвар);

(Мвар);

(Мвар);

(Мвар).

;

;

;

;

.

1.4 Расчет сложнозамкнутой сети 110 кВ

Для расчета необходимо составить схему замещения электрической сети, в которой - направление мощности становится произвольно, определяется число независимых контуров.

Расчет такой сети ведут в 2 этапа: определяют потокораспределение на участках без учета потерь мощности; рассчитывают потери мощности, потокораспределение по участкам с учетом потерь мощности и направление в точках сети.

1 2

3

A

6 5

Рис. 2. Схема электрической сложнозамкнутой сети.

Определяем число независимых контуров и задаемся неизвестными мощностями, согласно числу контуров: и . Затем выражаем потоки мощностей на каждом участке через принятые неизвестные мощности. Выраженные мощности участков сводив в таблицу:

Для узла 6:

Для узла 3:

Аналогично для остальных узлов.

Таблица 2. Выраженные мощности участков

Выполним проверку правильности вычисления: сумма всех мощностей должна быть равна мощности источника (точка ):

.

Для нахождения и составим систему:

Для контура:

по :