Расчет параметров режимов и оборудования электрических сетей и мероприятий энергосбережения

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

СУМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

ВЫПУСКНАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА

по теме: Расчет параметров режимов и оборудования электрических

сетей и мероприятий энергосбережения

по специальности 6.000008 “Энергетический менеджмент”

Профилизация “Электроэнергетические системы”

Сумы-2006

ЗАВДАННЯ

на випускну роботу бакалавра

1 Тема роботи: Розрахунок параметрів та характеристик системи електропередачі з метою енергозбереження

затверджена наказом по університету №________ від________

2 Термін здачі студентом закінченої роботи 29 травня 2006 року.

3 Вихідні дані до роботи_Схема мережі, опис режимів та параметрів роботи мережі.

4 Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які необхідно вирішити) __________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5 Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень)__________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

РЕФЕРАТ

Объяснительная записка содержит ____ с., ___ рис., ____ табл., _____ источников

Объектом исследования является электрическая сеть, а так же одна из ее подстанций

Цель работы:

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

Графические материалы:_______________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

Основное содержание работы: __________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

Тема работы _________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

Содержание

1 Вступление

2 Расчет электрической сети

2.2 Расчет параметров схемы замещения

2.3 Составление расчетной схемы замещения сети

2.4 Расчет мощностей в нормальном режиме работы сети

2.5 Расчет нормального режима замкнутой сети (S=Smax)

2.6 Расчет мощностей нормального режима работы разомкнутой сети

2.7 Расчет напряжений нормального режима работы сети

3 Расчет электрической части подстанции

3.1 Выбор мощности силовых трансформаторов

3.2    Выбор схемы электрических соединений подстанций

3.3 Выбор трансформаторов собственных нужд

3.4    Расчет токов короткого замыкания

3.5 Выбор высоковольтных аппаратов РУ электрических сетей

3.6 Выбор электроизмерительных трансформаторов тока и напряжения

4. Расчет электромагнитных переходных процессов в электрической сети

5. Расчет релейной защиты

6. Индивидуальное задание

Выводы

Список использованных источников

1 Вступление

В настоящее время Украина находится в сложном экономическом положении, что сильно отражается в энергетике в целом. В связи с переходом Украины к рыночным отношениям возникли многие осложнения, и они не обошли энергетику. Для экономического использования электрического оборудования, в частности силовых трансформаторов устанавливаемых на ПС, необходимо производить более точные расчеты; компоновать так потребителей, чтобы нагрузка распределилась равномерно в течение дня. Необходим более точный учет электроэнергии преобразований на ПС.

Целью данной работы является расчет параметров заданной электрической сети а так же расчет параметров одной из выбранных трансформаторных подстанций.

Рисунок 1.1 - Однолинейная электрическая схема соединений электрической сети

На рисунке 1 представлена схема соединений заданной электрической сети. Данная сеть питается от источника напряжения U=242 кВ(подробно не описывается).

Схема содержит 3 линии электропередач (ЛЭП):

-линия Л-1 выполнена проводом АС-300, длина 100км

-линия Л-2 выполнена проводом АС-300, длина 40км

-линия Л-3 выполнена проводом АС-150, длина 20км

Параметры трансформатора Т-1

Используем таблицу взятую из справочника с соответствующими данными[4]:

Таблица 1.1 - Параметры трансформаторов Т-1                     [3]

Таблица 1.1 - Продолжение

По линиям Л-2 и Л-3, питается трансформаторная подстанция Т-2, содержащая 2 трансформатора ТД-32000/110. Каталожные данные представлены в таблице 1.2

Таблица 1.2- Параметры трансформатора Т-2                        [5]

По линии Л-1 питается трансформаторная подстанция Т-3, содержащая трансформатор АТДЦТН-125000/220/110/35. Каталожные данные представлены в таблице 1.3

Таблица 1.3 - Параметры трансформатора Т-3

К средней стороне Т-1 (АТДЦТН-240000/330/220/110) питается через линию Л-1(АС-300) трансформатор Т-3 (АТДЦТН-125000/220/110/35). К низшей стороне напряжения питается через линию Л-2(АС-300) трансформатор

Т-2 (ТД-32000/110).

К низщей стороне трансформатора Т-2 питается потребитель 1-й категории мощностью S-1 60+j30 (МВА).

На стороне низшей стороне напряжения трансформатора Т-3 подключен потребитель мощностью S-3 15+j10 (МВА). А к средней стороне подключена линия Л-3(АС-150) которая питает Т-2, и потребитель мощностью S-2 40+j20 (МВА).

В ходе выполнения данной работы необходимо:

- Выполнить расчет электрической сети;

- Выполнить расчет электрической части выбранной подстанции;

- Выполнить расчет электромагнитных переходных процессов подстанции;

- Выполнить расчет релейной защиты выбранной подстанции

Для технического расчета выбрана подстанция Т-3

В процессе реального проектирования электрической сети приходится решать и ряд других важных вопросов. Например, механический расчет проводов, опор, фундаментов воздушных линий, проводить разработку мероприятий по снижению потерь мощности и энергии в сети, разработку мероприятий по оптимальной компенсации реактивной мощности в сети, выбор устройств по грозозащите линий и подстанций, выбор схем коммутации подстанций и коммутационной аппаратуры и т.д. В данном курсовом проекте эти вопросы не рассматриваются.

Расчет электрической сети

2.1 Исходные данные

Исходными данными для расчета являются принципиальная схема сети, параметры линий и трансформаторов, напряжения на участках.

2.2 Расчет параметров схемы замещения:

2.2.1 Расчёт параметров линий включает в себя расчет активного и реактивного сопротивлений, а так же зарядной мощности.

По каталожным данным [3] в соответствии условия находим удельные параметры линий:

Таблица 2.1- Каталожные данные линий                                    [3]

где

R0 - удельное активное сопротивление линии, Ом/км

Х0 - удельное реактивное сопротивление линии, Ом/км

b0 - удельная емкостная проводимость линии, См/км

Активное сопротивление линии находится по формуле[3]:

RЛ= R0*lл                                         (2.2.1)

Реактивное сопротивление линии находится по формуле[3]:

ХЛ=Х0*lл                                          (2.2.2)

Зарядная мощность находится по формуле[3]:                          

QЛ=Uл2*b0*lл/2                                        (2.2.3)

где

U – напряжение линии, кВ

l – длина линии, км

Используя формулы (2.2.1) - (2.2.3) найдем параметры схемы замещения для линий.

2.2.1.2 Параметры линии Л-1:

RЛ1= R0*l1=0,098*100=9,8 Ом

ХЛ1=0,429*100=42,9 Ом

QЛ1= 2202*2,64*10-6*100/2=6,388 МВАр.

2.2.1.3 Параметры линии Л-2:

RЛ2= R0*l2=0,12*40=4,8 Ом.

ХЛ2=Х0*l2=0,405*40=16,2 Ом.

QЛ2=U2*b0*l2/2=1102*2,81*10-6*40/2=0,68 МВАр.

2.2.1.4 Параметры линии Л-3:

RЛ3= R0*l3=0,198*20=3,96 Ом.

ХЛ3=Х0*l3=0,42*20=8,4 Ом.

QЛ3=U2*b0*l3/2=1102*2,7*10-6*20/2=0,3267 МВАр.

2.2.2 Расчёт параметров трансформаторов включает в себя расчет активного и реактивного сопротивления, а так же потери холостого хода

Исходными данными для расчета являются каталожные параметры трансформаторов.

Активное сопротивление обусловлено потерями активной мощности во всех обмотках трансформатора и находится из опыта К.З. по формуле[3]:

RТ=                                  (2.2.4)

Реактивное сопротивление трансформатора находится по формуле[3]:

ХТ=                                            (2.2.5)

Потери реактивной мощности из опыта Х.Х. находятся по формуле[3]:

∆QXТ=                                         (2.2.5)       

Потери мощности находятся по формуле[1]:

∆SХТ=∆РХ+j∆QX                                                                 (2.2.5)

Напряжения КЗ для лучей схемы замещения соответствующих сторон трехобмоточного трансформатора находятся по формулам[3]:

UКВ=0,5(UКВ-С+UКВ-Н-UКС-Н)                     (2.2.6)       

UКС=0,5(UКВ-С-UКВ-Н+UКС-Н)                     (2.2.7)

UКН=0,5(-UКВ-С+UКВ-Н+UКС-Н)                            (2.2.8)

Используя формулы (2.2.4) - (2.2.8) найдем параметры схемы замещения для трансформаторов

2.2.2.1 Параметры трансформатора Т-1

Активное сопротивление обусловлено потерями активной мощности во всех обмотках трансформатора и находится из опыта К.З. по формуле[1]:

Rобщ1===1,36 Ом.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5