- •Кафедра автоматизированных систем электроснабжения
- •«Электрические сети и системы»
- •Введение
- •1 Задание на выполнение курсоВого проекТа
- •1.1 Содержание курсового проекта
- •1.2 Выбор вариантов заданий на выполнение курсового проекта
- •2 Методические указания по выполнению курсового проекта
- •2.1 Характеристика района и потребителей электрической энергии
- •2.2 Разработка вариантов схем развития сетей
- •2.3 Выбор номинального напряжения сети
- •2.4 Выбор сечений линий электропередачи
- •2.5 Проверка сечений по допустимому току
- •2.6 Расчет токораспределения в сети
- •2.7 Выбор трансформаторов на понижающих подстанциях
- •2.8 Составление схемы замещения вариантов сети
- •2.9 Расчет установившихся режимов сети
- •2.10 Выбор схем подстанций
- •2.11 Экономическое сопоставление вариантов развития сети
- •2.12 Выбор средств регулирования напряжения
- •3.ПрИмер проектирования развития районной электрической сети
- •3.1 Исходные данные
- •3.2 Разработка вариантов развития сети
- •3.3 Определение номинального напряжения
- •3.4 Выбор сечения проводов
- •3.5. Расчет схемы замещения
- •Выбор силовых трансформаторов
- •Расчет установившихся режимов радиальной схемы сети
- •Расчет установившихся режимов замкнутой схемы сети
- •Расчет установившегося режима без учета потерь мощности
- •Расчет установившегося режима с учетом потерь мощности
- •Технико-экономическое сравнение вариантов
- •Литература:
- •«Электрические сети и системы»
2.6 Расчет токораспределения в сети
Для выбора сечений необходимо определить токи в сети. Расчет токов в разомкнутой сети выполняется с использованием первого закона Кирхгофа. Токи в кольце рассчитываются по правилу моментов в длинах. При этом расчет токов в кольце выполняется одновременно с выбором сечений. При несовпадении заданного числа параллельных цепей при расчете токов в кольце с выбранным числом параллельных линий следует токи пересчитать заново и уточнить выбор сечений. При этом следует отказаться от экономического сечения и выбрать сечения по условиям надежности.
2.7 Выбор трансформаторов на понижающих подстанциях
В практике проектирования на подстанциях всех категорий предусматривается, как правило, установка двух трансформаторов.
Установка одного трансформатора рекомендуется только в случае питания потребителей III категории при наличии в сетевом районе передвижной резервной подстанции, обеспечивающей замену трансформатора в течение суток.
Мощность трансформатора в нормальных условиях должна обеспечить питанием электрической энергией всех потребителей, подключенных к данной подстанции. Кроме того, нужно учитывать необходимость обеспечения энергией потребителей I и II категорий в случае аварии с одним из трансформаторов и его отключения. Поэтому, если подстанция питает потребителей таких категорий, на ней должны быть установлены трансформаторы такой мощности, при которой обеспечивалось бы питание одним трансформатором потребителей I и II категорий с допустимой перегрузкой до 40% на время не более 6 часов в течение 5 суток при коэффициенте заполнения суточного графика 0,75. Следует учитывать, что при аварии с одним из трансформаторов допускается отключение потребителей III категории. По указанному режиму работы трансформаторов его мощность может быть определена ориентировочно по выражению
, (2.5)
где - наибольшая нагрузка подстанции, МВА;
- коэффициент допустимой перегрузки;
- число трансформаторов на подстанции.
Типы и мощности понижающих трансформаторов на подстанциях даны в приложении.
2.8 Составление схемы замещения вариантов сети
Для дальнейшего выполнения расчета должна быть составлена схема замещения сети и определены ее параметры. При подготовке схемы замещения сети учитываются трансформаторы подстанций. Потери холостого хода трансформаторов указываются в узлах сети на высшей стороне трансформаторов. Пример составления схемы замещения, определения ее параметров и расчет установившегося режима приведен в третьей части настоящих методических указаний.
2.9 Расчет установившихся режимов сети
Расчет установившихся режимов выполняется с целью выявления уровней напряжения в узлах сети, анализа их допустимости и выбора, при необходимости, средств регулирования напряжения с целью ввода режима в допустимую область по уровням напряжений. Расчет установившегося режима может выполняться вручную или с использованием ЭВМ. Методы расчета электрических сетей приведены в [2] и [3] соответственно. Расчет установившегося режима на ЭВМ может выполняться с использованием любой программы расчета режима, в том числе RASTR, применяемой в настоящее время для расчета установившихся режимов в энергосистемах России.
Основными этапами расчета и анализа режимов являются:
составление схемы замещения и расчет ее параметров для наиболее экономичных вариантов сети;
расчет установившихся режимов в нормальных и послеаварийных режимах (для обеих схем);
анализ уровней напряжений в узлах сети и выбор средств регулирования напряжения (выбор рациональных отпаек на трансформаторах, батарей конденсаторов) с целью соблюдения требований ГОСТ по напряжению [2];
параметры нормальных и послеаварийных режимов наносятся на схему сети с указанием мощностей выбранных компенсирующих устройств и отпаек на трансформаторах.