Схема 1

Вступ (коротка характеристика енергетики.)

1. Компенсація реактивної потужності споживачів

2. Вибір типу і потужності силових трансформаторів

3. Складання варіантів схем електричної мережі і електричний

розрахунок двох з них при максимальному навантажені

4. Техніко – економічне порівняння двох вибраних варіантів схем

проектованої електричної мережі

5. Кінцевий електричний розрахунок оптимального варіанта схеми

проектованої електричної мережі

6. Визначення напруги на шинах підстації у всіх режимах і вибір способів регулювання напруги

7. Висновки та енергозбереження

8. Перелік посилань

ВСТУП

Енергетика є однією з основних галузей суспільного виробництва і відіграє провідну роль у розвитку національної економіки, здійсненні технічного прогресу і підвищенні рівня життя людей. Широке застосування електричної енергії в промисловості, сільському господарстві, на транспорті, у побуті та інших сферах зумовлене простотою її передачі на значні відстані і перетворення в інші види енергії – механічну, теплову, світлову тощо.

Джерелами електричної енергії є електричні станції, які перетворюють енергію палива, води та нетрадиційних джерел в електричну енергію. Теплофікаційні електричні станції поряд з електричною виробляють теплову енергію.

До електричної мережі ставлять такі вимоги:

- забезпечення необхідної надійності електропостачання;

- забезпечення відповідної якості електроенергії;

- економічність при будівництві та експлуатації;

- забезпечення необхідних вимог техніки безпеки.

В курсовому проекті треба забезпечити бажані напруги на шинах підстанцій РЕМ і допустимі втрати напруги в МЕМ, вибравши електричну схему мережі, типи трансформаторів і марки проводів, використавши компенсацію реактивної потужності споживачів і регулювання напруги.

Передбачаються повітряні електричні лінії на залізобетонних опорах зі сталеалюмінієвими та алюмінієвими проводами і гірляндами скляних підвісних ізоляторів та штировими скляними для ПЛ МЕМ.

Дана мережа 110кВ призначена для живлення районної підстанції, від якої живиться МЕМ 35кВ з трьома ТП і МЕМ 6 кВ з двома ТП. Живлять споживачів І, ІІ, ІІІ категорій за надійністю живлення. Мережа знаходиться в IV кліматичному районі з ожеледі.

Для безпечності електричних мереж на опорах ліній і огорожах підстанцій вивішуються попереджувальні і заборонні плакати. Негативний екологічний вплив мережі зменшуємо раціональним використанням земель сільськогосподарського призначення.

1 КОМПЕНСАЦІЯ РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ СПОЖИВАЧІВ

Менші перетоки реактивної потужності в лініях електромережі зменшують втрати електроенергії і напруги, що позитивно впливає на режими роботи при максимальних навантаженнях. Для компенсації реактивної потужності застосовуємо комплектні конденсаторні установки.

Вони прості в конструкції та експлуатації. Зменшення перетоків реактивної потужності в лініях і трансформаторах зменшує втрати напруги та електроенергії. Це покращує умови передавання електроенергії, якість електроенергії за напругою та економічні показники роботи мережі.

Реактивну потужність компенсації визначаємо за формулою:

(1.1)

де: Р- активна потужність навантаження,

- заданий коефіцієнт реактивної потужності,

- бажаний коефіцієнт реактивної потужності.

Із таблиці 10.22 [2] вибираємо ККУ типу з одиночною потужністю Q_1K

Кількість ККУ за формулою:

(1.2)

Беремо парне більше число для резерву потужності компенсації n_р.

Робоча потужність компенсації: (1.3)

Реактивна потужність на шинах підстанції без урахуванням компенсації:

(1.4)

Реактивна потужність на шинах підстанції з урахуванням компенсації:

(1.5)

Повна потужність на шинах за формулою:

(1.6)

Розрахункова потужність на шинах:

. (1.7)

Підстанція 3

tgj_баж = 0, 363, що відповідає cosj_баж = 0, 87

Знаходимо потужність компенсації за формулою (1.1):

Вибираємо комплектні конденсаторні установки типу:

УКЛ(П) -6-10-900У₃ [2, таблиця 10.22]

Таблиця 2.1 - Параметри трансформатора

;

;

;

;

;

Таблиця 2.2 - Зведені потужності трансформаторів при максимальних навантаженнях

;

3СКЛАДАННЯ ВАРІАНТІВ СХЕМ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ І ЕЛЕКТРИЧНИЙ РОЗРАХУНОК ДВОХ З НИХ ПРИ МАКСИМАЛЬНОМУ НАВАНТАЖЕННІ

3.1 Намічаємо декілька можливих варіантів схем, враховуючи категорії споживачів по надійності живлення та вимори до складання схем.

Електричні схеми порівнюємо в табличній формі.

Таблиця 3.1-Порівняння варіантів структурних схем мережі

Електрична схема	Довжина лінії	Кількість вимикачів
35 кВ	6 кВ	35 кВ	6 кВ
	80, 1 км	6, 6 км	11	9
	71, 1 км	10, 5 км	13	9
	84 км	7, 5 км	11	7

Розраховуємо схеми 1 та 2

3.2 Електричний розрахунок 1 варіанту схеми при максимальному навантажені

Економічний переріз проводу розраховуємо за економічною густиною струму і вибираємо сталеалюмінієві проводи марок АС із таблиці 7.35[2]. Із таблиці 10.1[2] j_e=1, 1 A/мм² при Т_макс = 3700 год.

(3.1)

Струм в лінії (3.2)

Перевіряємо вибрані марки проводів на нагрівання в нормальному та післяаварійному режимах І_доп ≥ І_л (3.3)

Розрахунок параметрів ліній проводимо за схемою заміщення і формулами:

R_л = r₀l; r_0, [2, таблиця 7.35] (3.4)

Х_л = х₀ lx_0, [2, таблиця 7.41] (3.5)

в_0, [2, таблиця 7.42](3.6)

Для паралельних ліній:

R_л = 0, 5 r₀l; Х_л = 0, 5 х₀ l; (3.7 – 3.9)

Рисунок 3.1 – Розрахункова схема 1 варіанту

За правилом моментів розраховуємо потужності на ділянках від джерела:

За першим законом Кірхгофа знаходимо потужність на інших ділянках замкнутої і розімкнутої мережі.

Переріз проводів знаходимо за економічною густиною струму за (3.1-3.3):

Вибираємо провід: АС-185/24 [2, таблиця 7.33]

I_доп (520 А) ³ I_ном (200 А)

Вибираємо провід: АC-70/11 [2, таблиця 7.33]

I_доп (265 А) ³ I_ном (67 А)

Параметри ліній розраховуємо за формулами (3.4 – 3.9)

Ділянка 5-4:

;

Ділянка А-5:

;

Паспортні і розрахункові параметри ліній заносимо в таблицю 3.2

Рисунок 3.2 – Схема заміщення лінії МЕМ

Перевіряємо на втрату напруги:

Втрата напруги забезпечується в усіх випадках

Після аварійний режим

Рисунок 3.3 – Розрахункова схема 1 варіанту у після аварійному режимі

Перевірка на втрату напруги:

Умова виконується

3.3Електричний розрахунок 2 варіанту схеми при максимальному навантажені

Рисунок 3.4 – Розрахункова схема2 варіанту

За першим законом Кірхгофа знаходимо потужність на інших ділянках замкнутої і розімкнутої мережі.

Переріз проводів знаходимо за економічною густиною струму за (3.1-3.3):

Паспортні і розрахункові параметри ліній заносимо в таблицю 3.2

За умовою механічної міцності вибираємо провід марки АС-70/11 [2, таблиця 7.33]

Схема 1

Капітальні затрати на будівництво ліній за формулою (4.3):

;

Річні експлуатаційні затрати знаходимо за формулою (4.5):

[2, таблиця 10.10]