Общие сведения
Электрическими сетями называется совокупность воздушных и кабельных линий, подстанции и распределительных пунктов, работающих на определенной территории и связывающих источники энергии с её потребителями.
Районные электрические сети предназначены для распределения электроэнергии по территории района, такие сети осуществляют связь между электрическими станциями (ЭС) и подстанциями (ПС), распределительные сети передают энергию к потребителям.
Назначение электросетей: электроснабжение потребителей и передача электроэнергии от места её выработки к месту потребления. Часто источники энергии расположены на значительном расстоянии от крупных заводов, населенных пунктов и других центров потребления. В связи с этим возникает необходимость переброски на большие расстояния значительных потоков электроэнергии, что требует строительства мощных линий электропередачи (ЛЭП) высокого напряжения.
Развитие ЛЭП обеспечивает объединение электростанций между собой и с потребителями, т.е. создание электроэнергетических систем.
Совокупность электрических станций, ЛЭП, подстанций, тепловых сетей и приемников, объединенных общим и непрерывным процессом выработки, преобразования, распределения тепловой и электрической энергии образует энергетическую систему. Электрическая часть энергосистемы, состоящая из генераторов, распределительных устройств, повышающих и понижающих подстанций, линий электрической сети и приемников электроэнергии, называется электроэнергетической системой.
Для надежной и экономичной работы энергетических систем и сетей необходимо понимать сложные процессы в линиях сверхвысоких, высоких и других напряжений, уметь правильно проектировать эти сети: выбирать наиболее экономичные и надежные схемы и конфигурации, рациональные напряжения, оптимальные сечения, число и мощность трансформаторов, мощность и места расположения компенсирующих устройств и др. Надо знать методы расчетов нормальных и аварийных режимов работы, направления развития методов управления этими режимами, возможности регулирования напряжения, понимать значения релейной защиты, автоматики контроля и управления, регулирования режимами.
Выбор и проверка аппаратуры на термическую
Задание
Целью курсового проекта является приобретение студентами практических навыков расчета и проектирования электрических сетей напряжением 110кВ и выше. В задание входит:
1. расчет электрических нагрузок промышленного района города;
2. выбор числа и мощности трансформаторов главной понизительной подстанции (ГПП);
3. электрический расчет питающей воздушной ЛЭП 110кВ;
4. расчет токов короткого замыкания и проверки основной аппаратуры ГПП на термическую и электродинамическую устойчивость.
Необходимо:
1. По заданным значениям отдельных электрических нагрузок, расположенных на территории района, определить суммарную расчетную нагрузку.
2. Определить категорийность потребителя, выбрать число и мощность трансформаторов ГПП и сечения питающей ЛЭП.
3. Выполнить электрический расчет воздушной ЛЭП 110кВ, построить диаграмму отклонений напряжения.
4. Определить годовые эксплуатационные расходы и себестоимость передачи электрической энергии.
5. Составить принципиальную схему электропередачи и выбрать электрооборудование.
6. Рассчитать токи короткого замыкания, проверить аппаратуру на термическую и электродинамическую устойчивость.
Исходные данные: ГПП, предназначена для питания крупного промышленного района. Основные нагрузки указаны в табл. 10.1.
Кроме того, студенту задаются Тм (число часов использования максимума нагрузки в год), длина ЛЭП 110кВ, среде расстояние между проводами, стоимость 1кВт×ч и отклонения напряжения на питающей подстанции dUmax/dUmin, коэффициент разновременности максимума Краз, который может быть принят равным 0,85¸0,9.
Можно принять, что провода расположены горизонтально, тогда среднее геометрическое расстояние между ними при U=110кВ равно 4000см.
Таблица 10.1