ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАЙОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 220/110 КВ

Электрическая энергия является наиболее совершенным видом энергии и используется во всех сферах и отраслях материального производства. Электрическая энергия обладает неоспоримыми преимуществами перед всеми другими видами энергии. Во-первых, ее можно передавать по проводам на огромные расстояния со сравнительно малыми потерями и удобно распределять между потребителями. Во-вторых, электрическую энергию можно преобразовать в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую).

---

В Work5 мы решаем задачи на заказ, заполняйте форму на сайте.

---

. В-третьих, это экологически чистый вид энергии: при ее преобразовании в другие виды окружающая среда не загрязняется. В-четвертых, невозможность ее складирования, поэтому она непосредственно передается от источника энергии к потребителю. В зависимости от назначения и от величины первичного и вторичного напряжений понижающие трансформаторные подстанции подразделяются на районные, главные понижающие и местные (цеховые). Районные трансформаторные подстанции принимают электроэнергию непосредственно от высоковольтных линий электропередач и передает её на главные понижающие трансформаторные подстанции, а те, понизив напряжение до 6, 10 или 35кВ – на местные и цеховые подстанции, на которых осуществляется последняя степень трансформации и распределение электроэнергии между потребителями. В зависимости от способа присоединения электроустановки бывают тупиковые (концевые), ответвительные (отпаечные), проходные и узловые. Ответвительные и проходные подстанции называют общим названием – промежуточные, а проходные и узловые – транзитными подстанциями. Подстанция опорного типа представляет собой более мощную электроустановку. Она получает питание от сети внешнего электроснабжения по трем и более линиям электропередачи напряжением 110 или 220кВ. Целью первой части курсового проекта является проект электрической сети для электроснабжения четырех пунктов потребления электрической энергии, от шин 220 кВ подстанции, работающей в составе электроэнергетической системы. При выполнении первой части курсового проекта необходимо решить следующие задачи: ‒ сформировать конкурентоспособные варианты схем проектируемой электрической сети, включая оценку номинального напряжения их участков; ‒ оценить баланс реактивной мощности во всех вариантах схем сети и при его не выполнении осуществить в них расстановку дополнительных источников реактивной мощности; ‒ выбрать экономически целесообразные сечения проводов воздушных линий для вариантов схем сети и проверить их по условиям технических ограничений; ‒ для вариантов схем сети выбрать число и мощность трансформаторов понижающих подстанций, сооружаемых в пунктах потребления электрической энергии, а также выбрать схемы распределительных устройств подстанций; ‒ из вариантов схем сети выбрать один наиболее рациональный. Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы составляет 51 страницу.

Согласно исходным данным на курсовой проект (задание местоположения нагрузок и их мощностей, центра питания) было сформировано четыре варианта схемы проектируемой сети. Для выбранных вариантов схем сети была выполнена оценка потребляемой реактивной мощности в узлах и в результате этого сделана установка компенсирующих устройств на шинах 10 кВ понижающих подстанций, согласно приказа Минэнерго №49 от 22.02.2007 года. В данном курсовом проекте, основным типом компенсирующих устройств являются конденсаторные батареи, с конденсаторами типа КСКГ-1,05-125 с выдаваемой мощностью 6,5 Мвар. Для всех участков сети было выбрано номинальное напряжение. Для данной схемы применимы два класса напряжения: 110 кВ и 220 кВ. В точке сопряжения этих двух напряжений, это подстанция №3, устанавливается автотрансформатор АТДЦТН-125000/220/110. В каждом варианте схемы проектируемой сети по приведенным к шинам высшего напряжения подстанций нагрузкам были выбраны экономически-целесообразные сечения проводов воздушных линий. Для всех вариантов схем сети выбранные экономически-целесообразные сечения проводов воздушных линий были проверены по условиям технических ограничений. Сечения проводов линии выбирали по методу нормированной плотности тока, и проверяли по току в послеаварийном режиме (для двухцепных линий рассматривался режим, соответствующий отключению одной цепи линии, для замкнутой сети осуществлялось отключение самой нагруженной линии на головном участке). Для всех намеченных вариантов была выполнена оценка технической осуществимости, которая показала, что суммарные потери напряжения в воздушных линиях от источника питания до наиболее электрически удаленной подстанции (в пределах сети одного номинального напряжения) в послеаварийных режимах не превышают допустимых значений (15-17%), поэтому все варианты проектируемой сети являются технически осуществимыми. Для всех оставшихся вариантов сети был проведен технико-экономический анализ на предмет определения самого лучшего варианта. Для этого сделаны расчеты дисконтированных затрат по различающимся частям. На основе сопоставления вариантов по дисконтированным затратам, был выделен один наиболее рациональный вариант схемы проектируемой сети. Для выбранного варианта схемы сети были рассчитаны и проанализированы установившиеся нормальные режимы (наибольших и наименьших нагрузок) и наиболее тяжелые послеаварийные режимы в период наибольших нагрузок. В результате анализа установившегося нормального режима наибольших нагрузок было установлено, что баланс реактивной мощности выполняется и следовательно установка дополнительных конденсаторных батарей не требуется. Также было показано, что в этом режиме работы спроектированной сети расчетные токи в воздушных линиях соответствуют выбранным сечениям проводов. На шинах источника питания района в режиме максимальных нагрузок и послеаварийных режимах обеспечивается напряжение 110% от номинального напряжения, а в режиме наименьших нагрузок 104%. При этом напряжение на шинах потребителей в режиме максимальных нагрузок и послеаварийном режиме должно быть не менее 105 % от номинального напряжения, а в режиме наименьших нагрузок – не более 100% от номинального. Была оценена достаточность регулировочного диапазона устройств РПН двухобмоточных трансформаторов, которые должны обеспечивать требуемыйуровень напряжения 𝑈нн на шинах 10 кВ подстанций в соответствии с принципом встречного регулирования, т.е. в режиме наибольших нагрузок и послеаварийных режимах напряжение на шинах 10 кВ подстанций должно поддерживаться не менее 1,05 от номинального (10.5 кВ), а в режиме наименьших нагрузок не более 10 кВ. Было установлено, что во всех вышеперечисленных режимах работы сети регулировочный диапазон устройств РПН двухобмоточных трансформаторов достаточен для обеспечения принципа встречного регулирования на шинах 10 кВ понижающих подстанций.

1. Правила устройства электроустановок. ПУЭ-76. М: Атомиздат, 1986. 2. Справочник по строительству электросетей 0,38-35кВ / под ред. Д.Т. Комарова. М: Энергоиздат, 1982. 3. Гессен В.Ю., Ихтейман Ф.М., Симоновский С.Ф., Катович К.П. Курсовое и дипломное проектирование по электроснабжению сельского хозяйства. М: Колос, 1981. 4. Крюков К.П., Новгородцев Б.П. Конструкция и механический расчет линий электропередачи. М: Энергия, 1979. 5. Практикум по электроснабжению сельского хозяйства / под ред. И.А. Будзко. М: Колос, 1982. 6. Справочник по проектированию электросетей в сельской местности / под ред. П.А. Каткова и В.И. Франгуляна. М: Энергия, 1980. 7. Костин В.Н., Распопов Е.В., Родченко Е.А. Передача и распределение электроэнергии. Учебное пособие. С.-Петербург, 2003. 8. Проектирование районной электрической сети: методические указания к курсовому проектированию / под А.А. Глазунов, Г.В. Шведов. М: Изд. дом МЭИ, 2010. 9. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. М: Изд-во НЦ ЭНАС, 2005. 10. Правила устройства электроустановок / 7 изд. М: Изд-во НЦ ЭНАС, 2014. 11. Приказ Минэнерго России от 30 декабря 2008 № 326 «Об организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работы по утверждению нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям». Размещено