Определение мощности потребителей на шинах электростанции. B

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

НА ТЕМУ: "Расчет питающей электрической сети".

 

К.П. 190401.632

 

Выполнил: Кожемяко И. С.

 

Проверил: Демина Л. С.

 

 

Хабаровск
2013

Содержание

Введение

Исходные данные.

1. Выбор расчетных режимов и определение расчётной мощности наиболее загруженной обмотки трансформатора.

1.1 Выбор расчетных режимов питающей электрической сети

1.2 Определение мощности потребителей на шинах электростанции. В

1.3 Определение нагрузок потребителей подстанций b и с

1.4 Определение мощностей потребителей на шинах тяговой подстанции a

2. Выбор количества и типа трансформаторов подстанций

2.1 Выбор количества трансформаторов

2.2 Определение мощности трансформатора подстанции

3. Определение приведенных нагрузок подстанций

3.1 Определение параметров схемы замещения трансформатора

3.2 Определение приведенных нагрузок подстанций

4. Определение предварительного распределения мощности в сети

5. Определение сечений и выбор проводников линии электропередачи.

5.1 Определение сечения проводника по экономической плотности тока

5.2 Проверка по условиям коронирования

5.3. Проверка по условию нагрева длительным рабочим током в послеаварийном режиме

6. Определение расчетных нагрузок подстанций

6.1. Определение параметров схемы замещения ЛЭП

6.2. Определение расчетной нагрузки

7. Уточнение распределения мощностей в сети для расчетных режимов с учетом потерь мощности

7.1. Определение коэффициента мощности и КПД линии электропередачи

8. Определение напряжения на шинах подстанций

8.1 Определение напряжений источника в расчетном режиме

8.2 Определение напряжения на шинах ВН подстанций

8.3 Определение напряжения на шинах потребителей приведенное к шинам высокого напряжения

9. Выбор рабочих ответвлений трансформаторов подстанций

9.1 Выбор рабочих ответвлений для потребителей на шинах НН

9.2 Выбор рабочих ответвлений для потребителей на шинах СН

10. Определение себестоимости электрической энергии

Список литературы

 

 

Введение

 

 

В данном курсовом проекте рассчитана заданная питающая линия, питающая потребителей, как тяговых, так и не тяговых, заданных своими максимальными активными мощностями. Для линии рассчитаны следующие параметры:

- количество и тип трансформаторов подстанции;

- сечение проводников ЛЭП;

- определение потокораспределения мощностей;

- напряжения на шинах потребителей;

- себестоимость передаваемой электрической энергии.

Исходные данные

Расчётная однолинейная схема электрической сети- вариант 3

 

Номинальное напряжение сети U_НОМ.С = 110 кВ.

 

Длины ЛЭП для участка сети, км:

 

Обозначение участка ЛЭП	Аа	Ас	ab	Bb	Bc
Длина, км

 

Электрическая система - A

Отклонение напряжения на шинах в режиме наибольших нагрузок - -2 % ,

Отклонение напряжения на шинах в режиме наименьших нагрузок - -3 %.

 

Электростанция - B

Тип генератора СB – 430/210-14 : номинальное рабочее напряжение 6.3 кВ,

число генераторов N_Г = 3,

мощность собственных нужд электростанции S_СОБ = 7.4 %

 

 

Характеристики нагрузок подстанций

 

Показатель, единицы измерения	Обозначение подстанции и обмоток трансформаторов
B	c
СН	НН	СН	НН
Номинальное напряжение распредел. сети, кВ
Максимальная активная мощность потреб., МВт	37.1	21.8	44.1	20.8
Коэффициент мощности	0.86	0.84	0.87	0.82
Категории потребителей	I-III	I-III	I-III	I-III
Время использования максимальной нагрузки, час/год

 

 

Характеристика нагрузок тяговых подстанций системы электрической тяги переменного тока 25 кВ

 

Обозн. тяговой подстан.	Тип тяговой подстан.	П о к а з а т е л ь
Активная мощность, МВт	Коэффициент мощности	Районные потребители
Номин. напряж., kВ.	Активная мощность МВт	Коэффиц. мощности
опер.	отст.	опер.	отст.
a		7.1	5.4	0.74	0.81		7.0	0.87
b		5.0	5.8	0.78	0.84		8.8	0.85

 

Стоимость электроэнергии – 2.84 руб/кВт ч

Выбор расчетных режимов и определение расчётной мощности наиболее загруженной обмотки трансформатора

Выбор расчетных режимов питающей электрической сети

 

В данном курсовом проекте рассматривается три основных режима работы электрической сети:

1) нормальный установившийся режим максимальных нагрузок (P_НБ);

2) нормальный установившийся режим минимальных нагрузок (P_НМ = P_НБ·0,3);

3) послеаварийный режим (P_ПАВ = P_НБ).

В первых двух режимах параметры системы близки к номинальным значениям или отклоняются на величину, соответствующую нормативным документам. Третий режим - наступает после локализации аварии, главное для него обеспечить требуемую надежность работы сети и бесперебойное электроснабжение потребителей I и II категорий.

При нормальном установившемся режиме в работе находятся все трансформаторы подстанций и работают все генераторы электростанций. Схема питания для этого случая - кольцевая.

При нормальном установившемся режиме минимальных нагрузок на подстанциях работают все трансформаторы. Число генераторов берется таким же, как и в нормальном режиме. Схема питания также кольцевая.

Режим послеаварийный возникает после отключения головного участка ЛЭП, по которому протекает наибольшая мощность. В работе находятся все трансформаторы потребителей и все генераторы электростанции.

 

Определение мощности потребителей на шинах электростанции. B

 

Активная мощность (МВт) и реактивная мощность (МВАр) в режиме наибольших нагрузок на генераторных шинах электростанции (на стороне НН) определяется по следующей формуле

 

,	(1) (2)
	Где	PГå	-	суммарная активная мощность NГ работающих генераторов, МВт;
		QГå	-	суммарная реактивная мощность NГ работающих генераторов, МВАр;
		PСОБ	-	активная мощность собственных нужд станции, МВт;
		QСОБ	-	реактивная мощность собственных нужд станции, МВАр;
		PНАГР.НН.В	-	активная мощность нагрузки на шинах НН электростанции, МВт;
		QНАГР.НН.В	-	реактивная мощность нагрузки на шинах НН электростанции, МВАр;

Активную и реактивную мощность N_Г работающих генераторов, а также мощность собственных нужд электростанции определяются на основе исходных данных по формулам

,	(3)
,	(4)
где	SНГ	-	полная номинальная мощность одного генератора, для заданного типа генератора принимается по [4];
	cosjГ	-	номинальный коэффициент мощности генератора по [4] .

По [4] для генератора типа CB 430/210-14 P_НГ = 55 МВт Q_НГ= 41.3 МВАр, cosj_Г = 0.8 .

Тогда по (3) получаем

 

Реактивная мощность определяется аналогично по (4):

Активная и реактивная мощность собственных нужд определяется по формулам

,	(5)
,	(6)
где	SСОБ	-	мощность собственных нужд станции, %;

тогда

,

.

Следовательно, по формулам (1) и (2) получаем для режима максимальной нагрузки

,

МВАр ,

(7)

 

Реактивная мощность на шинах СН электростанции В по формуле аналогичной (7)

.

Определяем мощность на шинах ВН электростанции A по формулам

 

,

(8) (9)

,

Для режима минимальных нагрузок формулы аналогичны, но мощности нагрузок берутся в размере 30% от максимальных и число работающих генераторов N_Г = 1.

Для послеаварийного режима мощности нагрузок равны мощностям в режиме максимальных нагрузок. Результаты расчетов для режимов приведены в таблице №1.