Реферати українською » Физика » Проектування електричних мереж


Реферат Проектування електричних мереж

Страница 1 из 11 | Следующая страница

>АННОТАЦИЯ

Цей дипломний проект складається з пояснювальній записки:

Сторінок – 118, малюнків – 8, таблиць – 19, та графічної частини – 6 аркушів формату А1.

У пояснювальній записці до дипломної роботі представлені такі розділи:

- розвиток електричних мереженергорайона "У". У розділі розглянуто три варіанта розвитку електричних мереженергорайона "У", виробляється їх техніко-економічне порівняння, і вибір одного з найкращих них;

- проектування підстанціїП25 110/10 кВ. У розділі зроблений розрахунок струмів короткого замикання і вибір основного устаткування;

- економічного обгрунтування будівництва нової підстанції. У розділі зроблена оцінка доцільності вкладення інвестицій у побудова нової підстанціїП25;

- безпеку життєдіяльності. У розділі зроблений аналіз небезпечних і негативних факторів на підстанції; зроблено розрахунок штучного висвітлення приміщенні чергового підстанції; зроблено розрахунокзаземляющего устрою підстанції; освітлені заходи для з пожежної безпеки; перераховані можливі НС на підстанції.


ЗАПРОВАДЖЕННЯ

Важливою особливістю розвиткуЭЭС є забезпечення надійного і безперебійного харчування споживачів.Бесперебойность електропостачання втілює у собі безліч взаємозалежних складових: починаючи з розробки та виготовлення величезної кількостіразнотипного устаткування й апаратури, якості проектів, монтажу, наладки і по набрання нею чинності устаткування й доведення режиму його роботи до норми.

Вибір типу, потужності, числа і місць розміщення джерел харчування є складною самостійної завданням проектування. Це завдання вирішується питання з урахуванням впливу відповідної електричної мережі. Зазвичай зменшення кількості джерел харчування за незначного зниження їх вартості призводить до обваженню електричної сіті й її подорожчання. У окремих у цьому сенсі доводиться вводити корективи навіть під час розміщення споживачів електроенергії.

Завданням проектування енергосистем є розробка з урахуванням новітніх досягнень науку й техніки, і техніко-економічне обгрунтування рішень, визначальних формування енергетичних об'єд-нань і розвиток електричних станцій, електричних мереж, і коштів на свою експлуатації та управління, у яких забезпечується оптимальна надійність постачання споживачів електричної й теплової енергією у необхідних розмірах і втрачає необхідного якості з найменшими витратами.

Проектування розвитку енергосистем і електричних мереж ввозяться ієрархічної послідовності і включає у собі виконання комплексу позастадийних проектних робіт.

Проект розвитку електричних мереж виконується як самостійної роботи, що називається «>Схемой розвитку електричної мережі енергосистеми» (об'єднаної, районної, міста, промислового вузла та інших.), чи як частину «Схеми розвитку енергосистеми».

У процесі проектування здійснюється взаємний обміну інформацією і ув'язка рішень щодо розвитку електричних мереж різних призначень і напруг.

При різному складі - й обсязі завдань, розв'язуваних на окремих етапах проектування електричних мереж, зазначені роботи мають таке зразкову зміст:

• аналіз існуючої мережі аналізованої енергосистеми, що включає її розгляд з погляду завантаження, умов регулювання напруги, виявлення вузьких місць у роботі;

• визначення електричних навантажень споживачів і впорядкування балансів активної потужності з окремим підстанцій іенергоузлам, обгрунтування споруди нових підстанцій;

• вибіррасчетних режимів роботи електростанцій, й визначення завантаження проектованої електричної мережі;

• електричні розрахунки різних режимів роботи сіті й обгрунтування схеми побудови мережі на аналізованірасчетние рівні; перевірочні розрахунки статичної і динамічної стійкості паралельної роботи електростанцій, виявлення основних вимог до системної протиаварійної автоматиці;

• складання балансу реактивної потужності і виявлення умов регулювання напруги у мережі, обгрунтування пунктів розміщення компенсуючих пристроїв, їх типу, і потужності;

• розрахунки струмів короткого замикання в проектованої сіті й установлення вимог до яка відключає здібності комутаційної апаратури, розробка пропозицій з обмеження струмів короткого замикання;

• зведені дані про запланованого обсягу розвитку електричної мережі натуральні і вартісні показники,очередность розвитку.


1. РОЗВИТОКЭЛЕКТРИЧЕСКИХСЕТЕЙЭНЕРГОРАЙОНА «У»

 

1.1 Методика проектування розвитку електричної мережі

Проектування електричної мережі – завдання комплексне, передбачає розв'язання технічних і питань стосовно вихідним даним, визначальним технічним завданням розробці проекту.

У технічному завданні проектування зазвичай наводяться потужності навантажень із зазначенням складу споживача категоріям їх електропостачання, найхарактерніші добові графіки навантажень або використання найбільшої навантаження на рік, вторинне напруга підстанцій, їхню прихильність щодо одне одного й можливих джерел харчування, вказівки про шляхи її подальшого розвитку мережі. У процесі проектування, виходячи з вихідних даних, наявних у технічному завданні, вибирається: номінальне напруга; раціональна схема мережі; перетин дротів і кабелів ліній, їхнім виокремленням мережу; визначається міць і число трансформаторів чиавтотрансформаторов на підстанціях; розробляються схеми їх електричних сполук; оцінюється необхідність установки на підстанціях джерел реактивної потужності та його найбільш економічне розміщення; визначаються кошти регулювання напруги.

Нині на практиці проектування електричних мереж застосовується методвариантного зіставлення з урахуванням визначення наведених витрат. Пропоновані варіанти споруди мережі можуть бути різні номінальним напругою, конфігурацією схеми, мати різну надійність електропостачання споживачів на тому випадку, коли може бути. Але підручники повинні бути технічно здійсненні, і навіть задовольняти вимогам. Тільки такі варіанти мережі підлягають подальшому економічному аналізу з виявлення найбільш раціонального їх, причому критерієм з оцінки найбільш доцільного варіанта є мінімум наведених витрат. Якщо ж різниця у наведених витратахсопоставляемих варіантів лежать у межах точності завдання вихідних даних, то тут для своє рішення приймаються до уваги додаткові характеристики варіантів, саме: умови, експлуатації мережі, можливість її подальшого розвитку, наявність серед варіантів мережі з вищим номінальним напругою, потрібні кошти регулювання напруги. Найбільш проста можливість запровадження додаткові засоби автоматизації сіті й багато іншого. Технологія проектування передбачає розгляд кількох варіантів розвитку електричної сіті й то, можливо представлена послідовністю наступних етапів.

Вибір схеми підстанції. Під час проектування підстанції передварительно становлять схему її електричних приєднань.Схемой електричних сполук називається креслення, у якому показано з'єднання всіх елементів установки, складові ланцюг передачі електричної енергії джерела до споживача. При виборі схеми підстанції треба враховувати число приєднань, вимоги до надійності приєднання споживачів і забезпечення пропуску через підстанцію перетоків потужності змежсистемним і магістральним лініях електропередачі, можливості перспективного розвитку.

До схемами районних підстанцій напругою 110/35/10, 110/10 чи 35/10 кВ пред'являють такі вимоги:

• схема мають забезпечувати надійне харчування приєднаних споживачів на нормальному, аварійному і післяаварійному режимах відповідно до категоріями навантаження;

• схема має бути досить простий, надійної й дорогими зручними в експлуатації,

• утримувати, наскільки можна, прості і дешеві комутаційні апарати;

• число відведених ліній на повинен перевищувати п'яти-шести;

• схема підстанції повинна допускати її розвиток за подальшому зростанні навантажень споживачів.

На підстанції має бути передбачений облік відпущеної споживачам електричної енергії.

Вибір трансформаторів нової підстанції. На підстанціях високу напругу що живлять ліній знижується до низького напруги, у якому електроенергія розподіляється споживачам. Тому основним устаткуванням підстанції є силовий трансформатор (трансформатори призначені підвищення напруги (на електростанціях), підвищення і зниження напруги під час передачі й розподілі електричної енергії споживачам). З іншого боку, у складі підстанції входять розподільні устрою первинного і вторинного напруги, устрою управління, сигналізації та питаннями захисту.

У випадку вибір кількості трансформаторів на підстанції визначається складом споживачів, потужністю їх навантаження, кількістю номінальних напруг. Проте, зазвичай, у звичайних обставинах на підстанціях передбачена установка двох трансформаторів. Передбачається, що з аварійному виході одного трансформатора, що залишилося забезпечуватиме нормальну навантаження підстанції з урахуванням припустимою перевантаження. Потужність кожного трансформатора двома трансформаторній підстанції вибирають так:

Визначають

 

P.S>тр = (0,65 + 0,7)·P.S>nc      (1.1)

де    P.S>тр - потужність одного трансформатора, МВА;

P.S>nc - максимальна потужність, через обидва трансформатора,МВ·А.

Потужність трансформаторів на підстанції в нормальних умов забезпечує харчування електричної енергією всіх споживачів, підключених до цієї підстанції. При виборі трансформаторів на проектованої підстанції треба враховувати перевантажувальну здатність трансформаторів під час роботи в аварійний режим.

Вибір перетинів дротів нових ліній електропередач. Основними вихідними для проектування лінії є передана потужність, дальність передачі, топографічні, геологічні і кліматичні умови у районі проходження лінії.

Під час проектування враховуються також вимогиПУЭ до конструктивним елементам повітряної лінії кожному за режиму роботи, і навіть вимоги до лініях залежно від місцевостей з різноманітною щільністю населення.

При розрахунку і виборі конструкційВЛ враховують кліматичні умови, що визначають наВЛ вітру, температури,атмосферних опадів, ожеледиці, грози. Для ліній різних напруг передбачені різні розрахункові кліматичні умови, тобто поєднання зовнішніх атмосферних навантажень (вітру і ожеледиці) на елементи лінії.

Під час проектуванняВЛ роблять розрахунок на механічну міцність, щоб лінія могла витримувати перевантаження від вітру і ожеледиці але водночас враховують необхідність економію газу й та обставина, що найбільші перевантаження трапляються не щороку.

Відстань між опорами вибирають те щоб вартість лінії була найменшої.

Для ліній електропередач переважно застосовуютьсясталеалюминевие дроти марок АС, відмінні друг від друга різним ставленням перетинів алюмінієвої і сталевий частин.

За умовою механічної міцності на лініях вище 1000 У застосовуються виключномногопроволочние дроти.

>Сечение дротів нових ліній електропередач визначається з економічних інтервалам [3].

Перевірка дроти за тривалою припустимоютоковой навантаженні.

За умов такої перевірки максимальні робочі струми лінії зіставляють з припустимими струмами на нагрівання для провідників, вибраних попередньо в умовах економічну ефективність.

При виведенні з ладу ланцюжка лінії, по що залишилася у роботі ланцюга повинна передаватися колишня потужність, тобто струм лінії збільшується вдвічі проти нормальним режимом:

 

Iр.>m. = 2I>тах.     (1.2)

Обраний перетин вважається що задовольняє умовам нагріву в що встановилася режимі роботи, якщо задовольняється умова:

 

Iр.>m ≥1>доп.                   (1.3)

 

1.1.1 Розрахунок режимів електричної мережі

Режим енергосистеми у найзагальнішому вигляді окреслюється зівокупность умов, у яких відбувається процес виробництва,пре освіти, і розподілу і споживання електроенергії. Енергосистема є велика кількість різних, але взаємозалежних єдністю виробничого процесу елементів, що у тому чи іншому стані, кожен із яких впливає режим енергосистеми загалом.

Основною метою розрахунків режимів під час проектування електричних мереж є визначення їх параметрів, характеризуючих умови у яких працюють устаткування мереж, і її споживачі, і навіть визначення втрат напруги. Результати підрахунків режимів мереж є підвалинами оцінки якості електроенергії, котру видають споживачам, допустимості аналізованих режимів з погляду роботи устаткування мережі, і навіть виявлення оптимальних умовенергоснабжения споживачів.

Вихідними даними під час розрахунків режимів електричної мережі є відомі потужності споживчих підстанцій, величини напруги джерел харчування або підстанцій систем, одержують енергію по електричних мереж від електростанцій, і навіть параметри і взаємозв'язок елементів мереж, основі яких складається розрахункова схема заміщення.

Результати підрахунків режимів мереж є основний документацією виявлення допустимості аналізованих режимів, оцінки якості електроенергії, котру видають споживачам, виявлення найкращих умов функціонування систем.

Режим підстанції переважно визначається значеннями сумарною активної наукової та реактивної потужності, напругою і частотою на збірних шинах підстанції, які взаємопов'язані і з режимом роботи енергосистеми, і роботою самої підстанції.

Розрахунки режимів є з найпоширеніших і регулярно виконуваних розрахунків під час проектування і експлуатації електричних систем. Причому у ролі вихідних даних здебільшого використовуються:

• схеми сіті й параметри елементів;

• активні і реактивні потужності навантажень;

• активні і реактивні потужності станцій;

• модуль і аргумент напруги у одному з вузлів, що називається базисним.

Режим енергосистеми задається по вузловим точкам, основними параметрами системи. У розробку режиму енергосистеми входить: забезпечення нормальних параметрів частоти і напруження, встановлення розміру й характеру очікуваного споживання енергії і максимуму навантаження, розподіл навантажень між підстанціями енергетичної системи з дотриманням економічності й надійності, встановлення політики та розподіл резерву потужності тощо., розробка режиму енергосистеми, встановлення політики та перевірка надійності схеми електричних сполук, розрахунки для найхарактерніших періодів,потокораспределения в енергосистемі і рівнів напруги в вузлових точках, розрахунок динамічної і статичної стійкості й т.д.

 

1.1.2 Визначення наведених витрат

>Расчет наведених народногосподарських витрат проводиться у порядку:

Визначають капіталовкладення для аналізованого варіанта розвитку електричних мереж, які складаються з споруди ліній електричних передач і підстанцій мережі:

 

До = Дол + До>пс              (1.4)

Капітальні видатки з достатньої точністю можна визначити з допомогоюукрупненних показників вартості окремих елементів електричної системи для середніх умов будівництва:

 

Дол = Дозадовільно · l ,          (1.5)

де    Дозадовільно – вартість км лінії [3];

l - довжина лінії, км.

Витрати спорудження підстанції включають вартість устаткування підстанції й постійні видатки будівництво підстанції, залежні переважно від напруження і загальної кількості вимикачів.

 

До>пс = До>яч + До>тр + Допосаду ,                                                                (1.6)


де    До>ячвартість осередків розподільних пристроїв [3];

До>трвартість трансформаторів [3];

Допосадустала частина витрат [3],

Визначаються щорічні експлуатаційні витрати на амортизацію і обслуговування мережі:

 

>И'=Ил>пс=(аав>ол)·Дол />100+(ааз>оп)·До>пс /100                 (1.7)

де    аав – амортизаційні відрахування на ліній електропередач;

а>олвідрахування обслуговування ліній електропередач;

ааз – амортизаційні відрахування на підстанції;

а>оп – відрахування обслуговування підстанцій.

>Вичисляются щорічні видатки відшкодування втрат активної потужності й електроенергії:

 

Зпіте'>Э'+ Зе''>Э",              (1.8)

де    >Э' – перемінні втрати електроенергії, залежать від навантаження, кВт·год;

>Э" – постійні втрати електроенергії, які залежать від навантаження, кВт·год;

Зе' – прикінцеві видатки перемінні втрати електричної енергії (вартості одного кВт·год електроенергії),коп/кВт·ч;

Зе'' – прикінцеві видатки постійні втрати електричної енергії (вартості одного кВт·год електроенергії),коп/кВт·ч.

Змінні втрати електричної енергії визначаються:

 

>Э'=Р>макс,          (1.9)


де    >макссумарні перемінні втрати, активної потужності мережі в максимальному режимі. Визначаються шляхом підсумовування двох параметрів з роздруківки результатів: "Сумарні втрати по повітряним виділених лініях ітрансформаторам";

> – час максимальних втрат. Перебуває по емпіричну формулі:

 

> = (0,124 +Т>нб /10000)2·8760          (1.10)

Постійні втрати електричної енергії визначаються:

 

>Э''=ТрР>хх,     (1.11)

де    >ххсумарні втрати активної потужності холостого ходу трансформаторів.Вичисляются шляхом підсумовування втрат холостого ходу всіх трансформаторів мережі; втрати на корону в лініях не враховуються;

Тр - час трансформаторів на рік. Тр зазвичай приймається рівним 8760 годин.

Значення Зе' Зе '' визначаються по графічним залежностям [3].

>Вичисляются сумарні експлуатаційні витрати з мережі:

 

І = І' + Зпіт           (1.12)

Наведені витрати щодо різноманітних варіантів розвитку визначаються за словами:

 

>З=Езв·>К+И,          (1.13)

де    Єзв – нормативний коефіцієнт

Страница 1 из 11 | Следующая страница

Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Схеми конденсаційного енергоблоку
    Анотація У цьому випускний роботі було створено й розрахована на схема конденсаційного енергоблоку
  • Реферат на тему: Системи адаптівної оптики
    >Системи >адаптивної оптики 1. >Адаптивні >телескопи >Розвиток >техніки >астрофізичних
  • Реферат на тему: Дзеркала для адаптивних оптичних систем
    >Дзеркала для >адаптивних >оптичних систем >Вступ >Адаптивне >дзеркало — >це >виконавчий >пристрій
  • Реферат на тему: Історія біофізики
    >Биофизические дослідження, у фізиці Інтерес фізиків до біології у ХІХ в. безупинно зростав.
  • Реферат на тему: Вимірювання напруги
    Завдання 1. З допомогою селективного >микровольтметра проводилися багаторазові виміру перетворилася

Навігація