Выбор номинального напряжения и экономически обоснованных количества линий, сечений проводов и конструкций фаз на участках системы электропередачи
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Энергетический факультет
Кафедра: «Электрические системы»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Электропередачи»
ТЕМА: Проектирование электропередачи большой пропускной способности
Выполнил: Полоник Д.И., студент гр. 106218
Руководитель: Старжинский А.Л.
Минск 2012
Содержание Введение 4 1. Исходные данные 5 2. Разработка 2-х вариантов исполнения системы электропередачи 6 3. Выбор номинального напряжения и экономически обоснованных количества линий, сечений проводов и конструкций фаз на участках системы электропередачи 8 4. Выбор числа и мощности трансформаторов на электростанции и подстанции 14 5. Разработка полных принципиальных схем вариантов электропередачи 16 6. Технико-экономическое сравнение и выбор целесообразного варианта 19 7. Расчёт параметров схемы замещения электропередачи с учётом волновых свойств линии 25 8. Электрические расчёты характерных режимов электропередачи (нормальных режимов наибольших и наименьших нагрузок, послеаварийных режимов наибольших нагрузок) 27 9. Расчёт технико-экономических показателей 36 Заключение 38 Литература 39 Введение Важнейшим структурным элементом электрических систем служит электропередача, которая служит для объединения отдельных электрических систем, использования удаленных энергоресурсов, рациональной организации потоков топлива в стране. Увеличение мощности и дальности передачи электроэнергии является не только одной из центральных проблем электротехники, но одной из важнейших экономических проблем. Размер капитальных затрат на строительство ЛЭП и сетей приближается к общей сумме капиталовложений в электрические станции. В этих условиях особенное значение приобретает экономичность принимаемых решений. В данной курсовой работе необходимо разработать два варианта электропередачи, рассчитать и сравнить приведенные затраты в их сооружение, и выбрать наиболее экономичный.Для наиболее экономически выгодного варианта рассчитать характерные и аварийные режимы и в зависимости от результатов выбрать компенсирующие устройства для ввода режима в допустимую область, если это необходимо. Такжев курсовой работерассчитываются экономические показатели. Исходные данные Основная исходная информация содержится в задании по курсовой работе. Рассчитаем данные необходимые для выполнения проекта: 1. Генераторы электростанции 8×ТВВ-200; 2. Расстояние от электростанции до промежуточной ПС 3. Расстояние от энергетической системы до промежуточной ПС 4. Нагрузка промежуточной ПС Рис. 1.1
2.Разработка 2-х вариантов исполнения системы электропередачи Для разработки вариантов систем электропередачи предварительно рассчитаемпотоки мощности на участках [рис.1.1] без учёта потерь мощности в линиипо [1, 5]:
где - максимальная нагрузка электропередачи и промежуточной ПС, - мощность собственных нужд электростанции, равная примерно Получим: Так как нагрузка промежуточной ПС значительно меньше мощности, выдаваемой электростанцией, то для выдачи всей мощности в систему при отключение одноцепной линии свяжем электростанцию с промежуточной ПС двухцепной ЛЭП. Выбор номинального напряжения осуществляется на основе сопоставления вариантов технико-экономических показателей. При предварительном выборе номинального напряжения осуществим по экономическим зонам и формуле Илларионова. Воспользуемся формулой Илларионова: , где, l – длина линии, км; P – передаваемая активная мощность, МВт. Участок от электростанции до подстанции одна цепь: Участок от электростанции до подстанции две цепи: Участок от подстанции до системы одна цепь: Участок от подстанции до системы две цепи: На первом и втором участке имеем экономически выгодное номинальное напряжение 750 или 500 кВ. В результате этого принимаем следующие предварительные варианты схем электропередачи, представленные на рис.2.1. и рис 2.2: Рис 2.1 Электропередача на напряжении 750 кВ Рис.2.2 Электропередача на напряжении 500 кВ Выбор номинального напряжения и экономически обоснованных количества линий, сечений проводов и конструкций фаз на участках системы электропередачи По результатам выбора вариантов схем электропередачи и предварительного расчёта потокораспределения в п.2 окончательно определимся с номинальным напряжением на участках ЛЭП. Для варианта №1 имеем: - мощность по первому на одну цепь линий участку - мощность по второму участку Тогда по [2,401] напряжение для варианта №1: - на первом участке – - на втором участке – В таблице 3.1 представлены экономические и технические параметры одноцепных ВЛ750 кВ. Таблица 3.1. - Экономические и технические параметры одноцепной ВЛ750 кВ.
Для варианта №2 имеем: - мощность по первому на одну цепь линии участку - мощность на одну цепь линии по второму участку Тогда по [2,401] напряжение для варианта №2: - на первом участке– - на втором участке – В таблице 3.2 представлены экономические и технические параметры одноцепных ВЛ500 кВ. Таблица 3.2. - Экономические и технические параметры одноцепной ВЛ500 кВ.
Для нахождения сечения проводов участков линии электропередачи напряжением 330 кВ и более целесообразно пользоваться методом экономических интервалов мощностей[1,6]. Для выбора более экономичного варианта будем сравнивать приведенные затраты в линию по [4,557]:
где – ток линии в режиме наибольших нагрузок, E = 0,12 – норма дисконта, – норма в долях от капитальных затрат на амортизацию и текущий ремонт для линий и соответственно, принято по [4, 535], - капитальные затраты в сооружение линии, по [3,329] найдём удельные затраты в линию, , – потери на корону, длина линии, - удельная стоимость потерь на корону, по [4,537] , удельное активное сопротивление алюминиевого провода, – время наибольших потерь, - удельная стоимость нагрузочных потерь по [4,537],, F – площадь сечения проводника, n – число проводов в фазе.
Время наибольших потерь по [5,390]: Имеем: Тогда подставив , , в , , в для трёх сечений и изменяя ток нагрузки найдём удельные затраты в участки линий для варианта №1 и №2. Результаты расчётов представим в виде графиков функции на рис.3.1, рис. 3.2, рис. 3.3брис. 3.4(для варианта №1 З1,З2,З3 соответствует сечению 5×240/56, 5×300/66, 5×400/51 соответственно; для варианта №2 З1,З2,З3 соответствует сечению 3×330/43, 3×400/51, 3×500/64 соответственно: Рис. 3.1 Удельные затраты в первый участок линии для варианта №1в виде функции . Рис. 3.2 Удельные затраты во второй участок линии для варианта №1 в виде функции . Рис. 3.3 Удельные затраты в первый участок линии для варианта №2 в виде функции . Рис. 3.4 Удельные затраты во второй участок линии для варианта №2 в виде функции . Рассчитаем токи, приходящиеся на одну цепь, в режиме наибольших нагрузок по участкам линий для каждого варианта электропередачи: - вариант №1 участок первый: экономически целесообразное сечение по рис. 3.1 - - вариант №1 участок второй:
экономически целесообразное сечение по рис. 3.2 - - вариант №2 участок первый: экономически целесообразное сечение по рис. 3.3 - - вариант №2 участок второй:
экономически целесообразное сечение по рис. 3.4 - Выбранные по экономическим соображениям сечения проводов проверим по условию возникновения короны и нагреву в послеаварийных режимах[1,7]. Проверим их по длительно допустимому току нагрева, т. е. расчетный ток аварийного режима должен быть меньше наибольшего допустимого рабочего тока проводника, обусловленного его нагреванием: где - расчетная токовая нагрузка линии для проверки проводов по нагреву. найдём как ток в послеаварийном режиме,.Рассчитаем при отключение одной линии на первом участке для первого варианта схемы электропередачис сечением : Для сечения по [3,292] что удовлетворяет условию (3.3). Выбранное сечение, при заданной передаваемой мощности по линии, можно применять.Оставшиеся проводники проверим по допустимому току, результаты расчетов представим в виде табл. 3.2. Таблица 3.3. - Результаты проверки проводников по длительно допустимому току нагрева
Сделаем проверку сечения проводников по короне по [2, 429]: где - рабочее напряжение, принимаем равным номинальному, кВ; - критическое напряжение возникновения короны, кВ. Критическое (линейное) напряжение возникновения короны можно найти по [5, 18]:
где - коэффициент шероховатости провода, - коэффициент, учитывающий состояние погоды, при сухой и ясной погоде , при тумане, дожде, инее, мокром снеге и гололеде ; - коэффициент, зависящий от температуры и давления воздуха, ; - эквивалентный радиус расщепленной конструкции фазы, см; - среднегеометрическое расстояние между фазными проводами, см; для ВЛ 750 кВ для ВЛ 500 кВ найдём по [4,63]:
где число проводов в расщеплённой фазе, радиус провода по [3, 275]: для АС 330/66 , расстояние между проводами расщеплённой фазы. Проверим, удовлетворяют ли выбранные сечения условию (3.4). Сечение 5×300/66:
Сечение 3×400/51:
Сечение 5×240/56:
Рассчитанное критическое напряжение возникновение короны меньше номинальных напряжений, принятых для вариантов электропередачи. Опоры ЛЭП выбраны стальными, свободностоящими портального типа.
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (612)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |