Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ЭЛЕКТРОНИКА, ЭЛЕКТРОТЕХНИКА, РАДИОТЕХНИКА

Оптимизация параметров схемы электроснабжения и электрооборудования микрорайона «Сосновая роща» г.Вологды

cool_lady 2200 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 88 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 25.02.2021
Объектом исследований является жилой микрорайон «Сосновая роща» г. Вологды. Предметом исследований являются потери электроэнергии в сетях напряжением 0,4-10 кВ. Основная цель данных исследований — это снижение энергетических и экономических потерь в сетях напряжением 0,4-10 кВ, основное практическое значение работы заключается в уменьшении потерь электроэнергии и улучшении ее качества у потребителей, снижение коммерческих потерь. Научная новизна исследования состоит в развитии теоретических положений в области совершенствования методов энергосбережения в электрических сетях напряжением 0,4-10 кВ с применением современных методов снижения потерь электроэнергии [6]. Эти цели будут достигнуты путем использования уже имеющихся методов и средств энергосбережения и внедрением новых. Для достижения поставленных целей необходимо проанализировать структуру потерь электроэнергии, изучить уже применяемые методы и средства снижения потерь, а также внедрить новые способы [4]. Снижение потерь электроэнергии, повышение надежности электроснабжения и качества электрической энергии в электрических сетях – сложная комплексная проблема [5]. Она требует больших финансовых вложений. Такие вложения необходимы для оптимального развития электрических сетей, улучшения системы учета электроэнергии и внедрения технологий управления режимами сетей. В настоящее время разработано множество мероприятий по снижению потерь электроэнергии. Их можно разделить на три большие группы [7]: – организационные (практически не требуют финансовых вложений для своего внедрения); – технические (требуют дополнительных денежных вложений). В свою очередь подразделяются еще на две группы: – с целевым эффектом снижения потерь (внедряются специально для снижения потерь); – с сопутствующим эффектом снижения потерь (целью является развитие электрических сетей); – по совершенствованию системы учета электроэнергии. В данной работе технические мероприятия заключаются в замене электротехнического оборудования на более современное и экономичное. В частности, будет применен кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), трансформаторы с сердечниками из аморфных сплавов. Так же планируется заменить схему электроснабжения 10 кВ на более надежную для обеспечения бесперебойности питания потребителей электрической сети. Совершенствование системы учета электроэнергии состоит в установке АИИС КУЭ на базе счетчиков ЗАО ИТФ «СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ». Структура перечисленных мероприятий изображена на рисунке 1.1 [8]. Рисунок 1.1 – Структура мероприятий по снижению потерь электроэнергии
Введение

Энергосбережение является одной из самых серьезных задач XXI века. От результатов решения этой проблемы зависит место нашего общества в ряду развитых в экономическом отношении стран и уровень жизни граждан [1]. Проблема рационального потребления, распределения и передачи электроэнергии, а также вопрос о сокращении потерь электроэнергии стоит очень остро как на территории Вологодской области, так и в России в целом. Это вызвано сложным финансово-экономическим положением в стране. Исходя из данных сравнения энергоемкости России с ведущими мировыми странами наша страна в сравнении с лидерами списка в 3 раза менее энергоэффективна. Рассчитывать на дешевую электроэнергию не приходится при таком неэкономном производстве, передаче и распределении. Ведь дешевле ввести более рациональнее оптимальные схемы генерации, передачи и распределения электроэнергии, чем ждать, пока построится новая генерация, которая обязательно приведет к новому витку цен [2]. Поэтому вопрос внедрения энергосберегающих технологий все больше актуализируется. В целях обеспечения надежного электроснабжения и создания условий для технологического присоединения к электрическим сетям потребителей должны проводиться мероприятия по развитию электросетевого комплекса с применением нового современного оборудования, внедрением автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии, способствующих оптимизации работы сетей и энергосбережению [3].
Содержание

ВВЕДЕНИЕ 7 1 АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 10 1.1 Технические потери 13 1.1.1 Нагрузочные потери электроэнергии 14 1.1.2 Потери холостого хода 16 1.2 Коммерческие потери 17 2 АНАЛИЗ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ МИКРОРАЙОНА «СОСНОВАЯ РОЩА» г. ВОЛОГДЫ 20 2.1 Характеристика энергопотребителей микрорайона и распределительных сетей 20 2.2 Параметры силовых трансформаторов 22 2.3 Параметры кабельных линий 0,4 и 10 кВ 23 2.4 Данные технического учета на ГПП-2 24 2.5 Графики нагрузки КТП-1 24 2.6 Расчет коэффициента загрузки трансформатора ТМГ-1000/10/0,4 КТП-1 27 2.7 Потери мощности в силовых трансформаторах 28 2.8 Загрузка кабельных линий 0,4 кВ 21 3 ОПТИМИЗАЦИЯ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 33 3.1 Понятие оптимизации, ее функции и характеристики 33 3.2 Применение трансформаторов с сердечниками из аморфных сплавов 36 3.2.1 Уменьшение потерь в трансформаторе 36 3.2.2 Потери в ядре 38 3.2.3 Аморфные сердечники 38 3.3 Выбор числа и мощности трансформаторов КТП-1 40 3.4 Технико-экономическое сравнение вариантов КТП 41 3.5 Расчет потерь мощности и электроэнергии в силовом трансформаторе АТМГ-1000/10/0,4 45 3.6 Расчет коэффициента полезного действия трансформатора 46 3.7 Расчет срока окупаемости силового трансформатора 49 3.8 Применение силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена 49 3.8.1 Область применения СПЭ-кабелей 49 3.8.2 Технологии сшивки 50 3.8.3 Технологические характеристики 51 3.8.4 Преимущества силовых кабелей в изоляции из СПЭ перед силовыми кабелями в БПИ 52 3.9 Снижение потерь электроэнергии в распределительных сетях 10 кВ 53 3.10 Снижение потерь электроэнергии в распределительных сетях 0,4 кВ 56 4 ОЦЕНКА ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА НА ОСНОВЕ ОПТИМИЗИРОВАННЫХ ПАРАМЕТРОВ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ЖИЛОГО МИКРОРАЙОНА 57 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 67 ПРИЛОЖЕНИЕ А. Список электропотребителей 74 ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Выбор и расположение трансформаторов 77 ПРИЛОЖЕНИЕ В. Выбор сечения кабелей на напряжение 10 кВ 78 ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Выбор сечения кабелей на напряжение 0,4 кВ 80 ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Расчет коэффициентов загрузки трансформаторов 86 ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Расчет сечения кабелей распределительной сети 10 кВ 87 ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Локальный сметный расчет 90
Список литературы

1. Пилипенко, Н.В. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности инженерных систем и сетей. Учебное пособие / Н.В. Пилипенко, И.А. Сиваков. – СПб: НИУ ИТМО, 2013. – 274 с. 2. ПАО Вологдаэнергосбыт [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Режим доступа: https://www.vscenergo.ru. – Загл. с экрана. 3. Официальный портал Правительства Вологодской области [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://vologda-oblast.ru/. – Загл. с экрана. 4. Болознев, М.А. Оптимизация потерь электроэнергии в сельскохозяйственном районе : специальность 13.04.02 «Электрообрудование и электротехника» : диссертация на соискание ученой степени магистра технических наук / Болознев Максим Андреевич. – Вологда, 2018. – 92 с. 5. Некоммерческое партнерство инженеров. [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. - Режим доступа: https://www.abok.ru/. – Загл. с экрана. 6. Экономическая библиотека авторефератов и диссертаций по экономике. [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://economy-lib.com/. – Загл. с экрана. 7. Лекции. Орг – публикация материала для обучения [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Режим доступа: https://lektsii.org/. – Загл. с экрана. 8. Потери электроэнергии при ее транспорте по электрическим сетям: расчет, анализ, нормирование и снижение: учебное пособие для вузов / Г.В. Шведов, О.В. Сипачева, О.В. Савченко; под. ред. Ю.С. Железко. – Москва: Изд-во МЭИ, 2013. – 424 с.: ил. – Библиогр.: с. 420-423. 9. Елгин, А.А. Производство и передача электроэнергии: учебное пособие / А.А. Елгин. – Тольятти: ТГУ, 2008. – 101 с. 10. Карапетян, И.Г. Справочник по проектированию электрических сетей / И.Г. Карапетян, Д.Л. Файбисович, И.М. Шапиро. – 4-е изд. – Москва: ЭНАС, 2016. – 376 с.: ил. 11. Карякин, Р. Н. Нормы устройства сетей заземления/ Р. Н. Карякин. – 4-е изд. – Москва: Энергосервис, 2016. – 355 с. 12. Герасименко, А.А. Передача и распределение электрической энергии: учебное пособие / А.А. Герасименко. – Ростов-на-Дону.: «Феникс», 2006. – 718 с. 13. Кочегурова, Е.А. Теория и методы оптимизации: учебное пособие / Е.А. Кочегурова. – Томск.: «ТПУ», 2011.-150 с. 14. Школа для электрика. [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. - Режим доступа: http://electricalschool.info/ . – Загл. с экрана. 15. Сервис «Онлайн-электрик». [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. - Режим доступа: https://online-electric.ru/ . – Загл. с экрана. 16. Экспертный анализ рынка силовых трансформаторов России. Часть 1. I – III габарит (АТМГ). 17. Современные тенденции применения аморфных сплавов в магнитопроводах силовых трансформаторов / С.В. Хавроничев, А.Г. Сошинов, В.С. Галущак, Т.В. Копейкина // Международный журнал прикладных и фундаментальный исследований. – 2015. – №12. – С. 607-610. 18. Павленко, Т.П. Определение возможности применения аморфоной стали в магнитных системах электрических аппаратов / Т.П. Павленко, М.Н. Токарь. // Электротехника. – 2017. – №8. – С. 246-252. 19. СиБАК [Электронный ресурс]: офиц. сайт. – Режим доступа: https://sibac.info/conf/science/xxx/46381. 20. Альянс кабель [Электронный ресурс]: офиц. сайт. – Режим доступа: https://www.a-cab.ru/. 21. Олейникова, Е. А. Проблема оптимизации потерь электроэнергии / Е. А. Олейникова // Электроэнергетика. – 2018. – №12. – С. 99-101. 22. Prime Consulting [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. - Режим доступа: https://www.ocenka-stoimosti.ru/methods.htm/ .– Загл. с экрана. 23. Единая информационная система в сфере закупок [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.zakupki.gov.ru/ .– Загл. с экрана.; 24. Единая электронная торговая площадка [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. - Режим доступа: https://www.roseltorg.ru/ . – Загл. с экрана. 25. Электронная площадка России РТС-tender [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. - Режим доступа: https://www.rts-tender.ru/ . – Загл. с экрана. 26. АЭТП - ООО «РТС-тендер» [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. - Режим доступа: https://otc.ru/ . – Загл. с экрана. 27. Справочник организаций, товаров и услуг Вологды, карта города 4geo.ru [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. - Режим доступа: http://vologda.4geo.ru/catalog/tag/881/ .– Загл. с экрана. 28. Avito Вологда [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. - Режим доступа: https://www.avito.ru/vologda/ .– Загл. с экрана. 29. Комсомольская правда [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. - Режим доступа: https://www.kp.ru/ . – Загл. с экрана. 30. Олейникова, Е.А. Проектирование электрооборудования и электроснабжения микрорайона «Сосновая роща» [Текст]: вкр. бакалавр: 13.03.02 / Е.А. Олейникова. – Вологда, 2018. – 109 с.
Отрывок из работы

1 АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Чтобы выявить необходимость использования мероприятий по снижению потерь электроэнергии, сначала нужно проанализировать структуру этих потерь. Анализ заключается в изучении составляющих потерь в различных элементах энергосистемы. Структура потерь электроэнергии изображена на рисунке 1.2. Рисунок 1.2 – Структура фактических потерь электроэнергии Передача электроэнергии по проводам в электрических системах связана с потерями активной и реактивной мощностей и энергии. Потери электроэнергии, связанные с её передачей и распределением, складываются из двух основных составляющих: – потерь электроэнергии в линиях электропередач, генераторах, трансформаторах и других элементах электрической системы; – коммерческих (нетехнических) потерь, вызванных несовершенством систем учёта и контроля использования электроэнергии. Фактическими (отчётными) потерями электроэнергии называют разность электроэнергии, поступившей в сеть, и электроэнергии, отпущенной из сети потребителям, определяемую по данным системы учёта поступления и полезного отпуска электроэнергии. Эти потери включают в себя составляющие различной природы: – потери в элементах сети, имеющие чисто физический характер; – расход электроэнергии на работу оборудования, установленного на подстанциях и обеспечивающего передачу электроэнергии; – погрешности фиксации электроэнергии приборами её учёта; – хищения электроэнергии путем воздействия на счётчики, неуплаты или неполной оплаты показаний счётчиков и т. п. Разделение потерь электроэнергии может выполняться по различным категориям: – по характеру потерь (постоянные, переменные); – по классам напряжений; – по группам элементов, производственным подразделениям и т. п. Для целей нормирования потерь целесообразно использовать укрупненную структуру потерь электроэнергии, в которой они разделены на составляющие, исходя из их физической природы и специфики методов определения их количественных значений. На основе такого подхода фактические потери могут быть разделены на четыре составляющие [5]: – технические потери электроэнергии, обусловленные физическими процессами в проводах и электрооборудовании, происходящими при передаче электроэнергии по электрическим сетям и выражающимися в преобразовании части электроэнергии в тепло в элементах сетей. Технические потери не могут быть измерены. Их значения можно получить только расчётным путем на основе известных законов электротехники; – расход электроэнергии на собственные нужды подстанций, необходимый для обеспечения работы технологического оборудования подстанций и жизнедеятельности обслуживающего персонала, определяемый по показаниям счётчиков, установленных на трансформаторах собственных нужд подстанций 35 кВ и выше; – потери электроэнергии, обусловленные инструментальными погрешностями её измерения (инструментальные потери) - недоучёт электроэнергии, обусловленный техническими (метрологическими) характеристиками и режимами работы приборов, используемых для измерения энергии на объекте (трансформаторов тока и напряжения самих электросчётчиков). Эти потери получают расчётным путем; в расчёт метрологических потерь включают все приборы учёта отпуска электроэнергии из сети, в том числе и приборы учёта расхода электроэнергии на собственные нужды подстанций; – коммерческие потери состоят из потерь, обусловленных хищениями электроэнергии, несоответствием показаний счётчиков оплате электроэнергии и другими причинами в сфере организации контроля за потреблением энергии. Коммерческие потери не имеют самостоятельного математического описания и, следовательно, не могут быть рассчитаны автономно. Их значение определяют как разницу между фактическими (отчётными) потерями и суммой первых трех составляющих. Отметим, что определять структуру потерь нас заставляет не наука (для научных исследований все подходы имеют смысл), а экономика. Поэтому для анализа отчётных потерь следует применять экономические критерии. С позиций экономики потери — это та часть электроэнергии, на которую зарегистрированный полезный отпуск потребителям оказался меньше электроэнергии, полученной сетью от производителей электроэнергии. Под полезным отпуском электроэнергии понимается не только та электроэнергия, денежные средства за которую действительно поступили на расчётный счёт энергоснабжающей организации, но и та, на которую выставлены счета, т. е. когда потребление энергии зафиксировано. Выставление счетов является практикой, применяемой к юридическим лицам, потребление энергии которыми фиксируется ежемесячно. В отличие от этого ежемесячные показания счётчиков, фиксирующих потребление энергии бытовыми абонентами, обычно неизвестны. Полезный отпуск электроэнергии бытовым абонентам определяют по поступившей за месяц оплате, поэтому вся неоплаченная энергия автоматически попадает в потери. Баланс электроэнергии можно представить следующим образом: W_р=W_по+??W?_техн+??W?_(с.н.)+??W?_ком,кВт•час, (1.1) где W_р - отпущенная в сеть электроэнергия, кВт•час; W_по - полезно отпущенная потребителям электроэнергия, кВт•час; ??W?_техн - технические потери электроэнергии, кВт•час; ??W?_(с.н.) - часть энергии, израсходованная на производственные и собственные нужды энергосистем, кВт•час; ??W?_ком - коммерческие потери электроэнергии, кВт•час. Технические потери энергии принято подразделять на нагрузочные и потери холостого хода. К потерям холостого хода относятся постоянные (условно-постоянные) потери холостого хода электрооборудования, корона линий электропередачи и т. и. Они незначительно изменяются при изменении нагрузки элемента. Нагрузочные потери — это часть потерь, которая зависит от нагрузки элемента. 1.1 Технические потери Технические потери электроэнергии можно представить следующими структурными составляющими: – нагрузочные потери в оборудовании подстанций. К ним относятся потери в линиях и силовых трансформаторах, а также потери в измерительных трансформаторах тока, высокочастотных заградителях (ВЗ) ВЧ - связи и токоограничивающих реакторах. Все эти элементы включаются в "рассечку" линии, т.е. последовательно, поэтому потери в них зависят от протекающей через них мощности. – потери холостого хода, включающие потери в электроэнергии в силовых трансформаторах, компенсирующих устройствах (КУ), трансформаторах напряжения, счетчиках и устройствах присоединения ВЧ-связи, а также потери в изоляции кабельных линий. – технические потери в электрических сетях энергоснабжающих организаций (энергосистем) должны рассчитываться по трем диапазонам напряжения: в питающих сетях высокого напряжения 35 кВ и выше; в распределительных сетях среднего напряжения 6 - 10 кВ; в распределительных сетях низкого напряжения 0,38 кВ. Распределительные сети 0,38 - 6 - 10 кВ, эксплуатируемые РЭС и ПЭС, характеризуются значительной долей потерь электроэнергии в суммарных потерях по всей цепи передачи электроэнергии от источников до электроприемников. Это обусловлено особенностями построения, функционирования, организацией эксплуатации данного вида сетей: большим количеством элементов, разветвленностью схем, недостаточной обеспеченностью приборами учета, относительно малой загрузкой элементов и т.п. В настоящее время по каждому РЭС и ПЭС энергосистем технические потери в сетях 0,38 - 6 - 10 кВ рассчитываются ежемесячно и суммируются за год. Полученные значения потерь используются для расчета планируемого норматива потерь электроэнергии на следующий год. 1.1.1 Нагрузочные потери электроэнергии Потери энергии в проводах, кабелях и обмотках трансформаторов пропорциональны квадрату протекающего по ним тока нагрузки, и поэтому их называют нагрузочными потерями. Ток нагрузки, как правило, изменяется во времени, и нагрузочные потери часто называют переменными. Нагрузочные потери электроэнергии включают: Потери в линиях и силовых трансформаторах, которые в общем виде можно определить по формуле: ?W_пер=3•R•?_0^Т-?I^2 (t)? dt=3•R•?t?_(i=1)^(T/?t)-?I^2?_i ,тыс.кВт•ч, (1.2) где I (t) - ток элемента в момент времени t, А; dt - интервал времени между последовательными его замерами, сек.; ?t – интервал времени между последовательными его замерами, сек. Если последние осуществлялись через равные достаточно малые интервалы времени. Потери в трансформаторах тока. Потери активной мощности в ТТ и его вторичной цепи определяют суммой трех составляющих: потерь в первичной ДР1 и вторичной ДР2 обмотках и потерь в нагрузке вторичной цепи ДР н2. Нормированное значение нагрузки вторичной цепи большинства ТТ напряжением 10 кВ и номинальным током менее 2000 А, составляющих основную часть всех ТТ, эксплуатируемых в сетях составляет 10 ВА при классе точности ТТ К_ТТ = 0,5 и 1 ВА при КТТ= 1,0. Для ТТ напряжением 10 кВ и номинальным током 2000 А и более и для ТТ напряжением 35 кВ эти значения в два раза больше, а для ТТ напряжением 110 кВ и выше - в три раза больше. Для потерь электроэнергии в ТТ одного присоединения, тыс. За расчетный период продолжительностью Т, дней: ?W_ТТ=(a+b•v(К_ТТ )) ?_TTэТэ^2•Т•10^(-6),кВт•ч., (1.3) где ?_TTэТэ^2 - коэффициент эквивалентной токовой загрузки ТТ; а и b - коэффициенты зависимости удельных потерь мощности в ТТ и в его вторичной цепи, имеющей вид: ?Р_ТТ=2[(40+2•(6+0,5•15v(К_ТТ ))]=104+30v(К_ТТ ),тыс.кВт•ч. (1.4) Потери в высокочастотных заградителях связи. Суммарные потери в ВЗ и устройстве присоединения на одной фазе ВЛ могут быть определены по формуле, тыс. кВт•ч: ?W_ВЧ=(?P_ном+?_ВЗ^2+?P_пр)Т•10^(-3),тыс.кВт•ч., (1.5) где ?_ВЗ^2 - отношение среднеквадратичного рабочего тока ВЗ за расчетный период к его номинальному току; ?P_пр - потери в устройствах присоединения. 1.1.2 Потери холостого хода Для электрических сетей 0,38 - 6 - 10 кВ составляющие потерь холостого хода (условно-постоянных потерь) включают: Потери электроэнергии холостого хода в силовом трансформаторе, которые определяют за время Т по формуле: ?W_х=(?P_х)/U_н •?_0^Т-?U^2 (t)? dt,тыс.кВт•ч, (1.6) где ?P_х – потери мощности холостого хода трансформатора при номинальном напряжении, кВт; U_н – напряжение в точке подключения трансформатора в момент времени t, кВ. Потери в компенсирующих устройствах (КУ), зависящие от типа устройства. В распределительных сетях 0,4-6(10) кВ используются в основном батареи статических конденсаторов (БСК). Потери в них определяют на основе известных удельных потерь мощности: ?W_БСК=?P_БСК•?W_(QБСК ),кВт/квар, (1.7) где ?W_БСК – реактивная энергия, выработанная батареей конденсаторов за расчетный период, квар. Потери в трансформаторах напряжения. Потери активной мощности в ТН состоят из потерь в самом ТН и во вторичной нагрузке: ?P_ТН= ?P_1ТН+?P_2ТН, кВт. (1.8) Потери ?P_1ТН в самом ТН состоят в основном из потерь в стальном магнитопроводе трансформатора. Они растут с ростом номинального напряжения и для одной фазы при номинальном напряжении численно примерно равны номинальному напряжению сети. В распределительных сетях напряжением 0,38-6-10 кВ они составляют около 6-10 Вт. Потери во вторичной нагрузке ?P_2ТН зависят от класса точности ТН. Причем, для трансформаторов напряжением 6-10 кВ эта зависимость линейная. При номинальной нагрузке для ТН данного класса напряжения ?P_2ТН ? 40Вт. 1.2 Коммерческие потери В общем случае составляющие коммерческих потерь электроэнергии объединяют в три группы: обусловленные погрешностями измерений отпущенной в сеть и полезно отпущенной электроэнергии потребителям; обусловленные занижением полезного отпуска из-за недостатков энергосбытовой деятельности и хищения электроэнергии; обусловленные задолженностью по оплате за потребленную электроэнергию. В то же время первую группу потерь предлагается классифицировать отдельно (инструментальные потери), т. к. она не находится в прямой зависимости от воздействия «человеческого фактора». Поэтому, полагая, что при нормальной энергосбытовой деятельности любого энергопредприятия должна быть обеспечена требуемая точность измерений, интерес представляют две последние групповые составляющие коммерческих потерь. Дополнительные составляющие коммерческих потерь: Первая составляющая попадает одновременно в две группы: в группу коммерческих потерь, обусловленных занижением полезного отпуска электроэнергии, и в группу долговременных или безнадежных долгов. Это — потери, обусловленные умышленным занижением сумм платежей со стороны потребителей — физических лиц. Появление таких потерь наиболее вероятно там, где прибор учета находится на территории собственника — физического лица и доступ к нему для контролирующего персонала энергосбытового предприятия затруднен по юридическим причинам, а потребитель при этом не намерен такой доступ предоставлять. Физическое лицо, самостоятельно заполняя квитанцию на оплату, может умышленно занижать показания прибора учета, даже если платеж осуществляется им вовремя. Как правило, это первый шаг к образованию долговременного или безнадежного к востребованию долга. Вторая составляющая связана с затратами энергоснабжающего предприятия на выполнение мероприятий по истребованию долгов и выявлению фактов хищения электроэнергии (судебные, транспортные расходы и др.). Третья составляющая может быть вызвана действиями диспетчерского персонала энергосетевой компании (оптового поставщика электроэнергии) и связана с введением режима ограничения потребляемой мощности для энергоснабжающего предприятия. Ограничение мощности «сверху» может быть введено в двух случаях: – при возникновении угрозы потери устойчивости энергосистемы из-за дефицита генерирующих мощностей; – при возникновении большой задолженности у энергоснабжающего предприятия перед оптовым поставщиком электроэнергии. И в первом и во втором случаях энергоснабжающее предприятие вынуждено в свою очередь транслировать данный режим на своих потребителей. В случае невозможности осуществления функций оперативного диспетчерского управления на уровне каждого энергопотребителя, энергоснабжающее предприятие вынуждено отключать мощность, большую, чем существующее ограничение мощности «сверху». Четвертая составляющая коммерческих потерь может быть вызвана нарушением качества электроэнергии и законным отказом потребителя от полной оплаты некачественной электроэнергии или дополнительными затратами энергоснабжающей организации на ликвидацию последствий нарушения качества электроэнергии (ремонт электрооборудования, проведение мероприятий по локализации и ликвидации причин нарушения качества электроэнергии и др.). Обобщенная структура коммерческих потерь электроэнергии в распределительных сетях представлена на рисунке. 1.3. Рисунок 1.3 – Структура коммерческих потерь электроэнергии ? 2 АНАЛИЗ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ МИКРОРАЙОНА «СОСНОВАЯ РОЩА» г.ВОЛОГДЫ 2.1 Характеристика энергопотребителей микрорайона и распределительных сетей Основными потребителями электроэнергии в системах электроснабжения города являются: коммунально-бытовые потребители, промышленные предприятия, электрифицированный городской и пригородный транспорт, наружное освещение города. Коммунально-бытовые потребители электроэнергии – это жилые здания, административные, культурно-массовые, учебные, лечебные, торговые организации и предприятия, комбинаты бытового обслуживания, предприятия общественного питания и торговли и т.п. Требования к надежности электроснабжения городских потребителей должны соответствовать требованиям ПУЭ и соответствующих инструкций указаний. Микрорайон ограничивают улицы Ильюшина, Окружное шоссе и Ленинградское шоссе, являющиеся магистральными, районного значения категории Б по классификации. Микрорайон «Сосновая роща» включает в себя 25 жилых домов этажностью 9, 12, 16 этажей, 46 встроечно-пристроечных зданий, одну школы и одну крытую автостоянку. Встроечно-пристроечные здания представляют собой торговые и офисные площади, а также детские сады в количестве 3 штук. Все дома оборудованы электроплитами. Промышленных потребителей в микрорайоне нет. По надежности электроснабжения приемники электроэнергии разделяют на три категории. Электроприемниками I категории являются электроприемники, перерыв в работе которых может привести к тяжелым последствиям: угрозе жизни людей, крупному материальному ущербу, порче технологического оборудования, массовому браку в производимой продукции, сбою в сложном технологическом процессе, срывам в работе коммунального хозяйства. Электроприемники I категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания. К этой категории относятся противопожарные устройства (пожарные насосы, системы подпора воздуха, дымоудаления, пожарной сигнализации и оповещения о пожаре), лифты, аварийное освещение, огни светового ограждения. К особой группе внутри первой категории электроснабжения относятся электроприемники, постоянная работа которых нужна для штатной остановки производства при спасении людей, предотвращении взрывов, возгораний и порчи дорого оборудования. Электроприемниками II категории являются электроприемники, перерыв в работе которых ведет к сбоям в отгрузке продукции, простоям персонала, машин и механизмов, сбою нормальной жизнедеятельности населения. Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. Данная категория включает в себя жилые дома с электроплитами (кроме 1 - 8-квартирных домов). К электроприемникам III категории относятся все прочие электроприемники. Список электропотребителей рассматриваемого микрорайона представлен в таблице А.1, А.2 и А.3 (ПРИЛОЖЕНИЕ А). Распределительная сеть микрорайона «Сосновая роща» представляет собой совокупность распределительной сети 10 кВ, трансформаторных подстанций и распределительной сети 0,4кВ. Для питания городских потребителей электроэнергии применяется система трехфазного переменного тока напряжением 0,4кВ с глухозаземленной нейтралью трансформатора. Выбор схемы и числа источников питания определяется по требованию к бесперебойности питания, по категории надежности потребителей и приемников в соответствии с [4]. Потребители получают питание от комплектных трансформаторных подстанций (КТП), расположенных на территории микрорайона. В схеме микрорайона предусмотрено подключение 12 КТП и 2 РТП. Электроснабжение микрорайона осуществляется от ГПП-2 по четырем отходящим кабельным линиям общей протяженностью 2,318 км. Электроприёмники рассматриваемого микрорайона имеют первую и вторую категории надежности, поэтому согласно [7] для распределительной сети 10 кВ применим двухлучевую схему, обеспечивающую двустороннее питание каждой КТП. Линии, питающие КТП, присоединены к распределительному трансформаторному пункту (РТП). На трансформаторных подстанциях установлено по два трансформатора одинаковой мощности, каждый из которых питается от отдельной линии. Сеть НН разомкнута. При аварии в трансформаторе или в линии ВН сеть НН, питающаяся от данного трансформатора, автоматически отключается и переключается на другой трансформатор при помощи устройства АВР. Однолинейная схема (упрощенная) подстанций и генеральный план микрорайона представлены представлена на плакатах (формат А1). 2.2 Параметры силовых трансформаторов На территории микрорайона «Сосновая роща» расположены 14 подстанций, а именно, 12 КТП и 2 РТП. Каждая подстанция оборудована двумя трансформаторами напряжения ТМГ-1000/10/0,4 У1. Общее число силовых трансформаторов составляет 28 штук. Все ПС расположены согласно УЦН (условный центр энергетических нагрузок). Данные расчетов приведены в таблице Б.1 (ПРИЛОЖЕНИЕ Б). Данные трансформаторов, установленных на ПС представлены в таблице 2.1. Таблица 2.1 – Каталожные характеристики и стоимость трансформаторов Тип Трансформатора Номинальная мощность Номинальное напряжение обмоток Потери UКЗ Стоимость ВН НН ?Рхх ?РКЗ кВ?А кВ кВ кВт кВт % руб. ТМГ-1000/10/0,4 У1 1000 10 0,4 1,55 10,02 5,5 423360 2.3 Параметры кабельных линий 0,4 и 10 кВ В распределительных сетях напряжением 10 кВ используется кабель марки АСБл-10 3х240 – алюминиевая токопроводящая жила, свинцовая оболочка, броня из двух стальных лент, в подушке под броней имеется слой из пластмассовых лент. Сечения кабелей АСБл для распределительной сети 10 кВ представлены в таблице В.1 (ПРИЛОЖЕНИЕ В). Данные о кабеле АСБл-10 3х240 представлены в таблице 2.2. Таблица 2.2 – Каталожные характеристики АСБл-10 3х240 Параметр Величина Величина диаметра D, мм 63 Сечение S, мм2 240 Температурный диапазон, градусы Цельсия ±50 Величина активного сопротивления R, Ом/км 0,129 Длительно допустимая нагрузка по току в грунте I, кА 0,314 Длительно допустимая нагрузка по току в воздушном пространстве I, кА 0,347 Величина индуктивного сопротивления Х, Ом/км 0,075 Минимальный радиус изгиба Rи,, мм 945 Длительность эксплуатации, год >30 В распределительных сетях напряжением 0,4 кВ используется кабель марки АВБбШвнг- алюминиевая жила, изоляция из ПВХ пластиката, броня из 2-х стальных лент, наружная оболочка из ПВХ, не горючий. Сечения кабелей АВБбШвнг для распределительной сети 0,4 кВ представлены в таблице Г.1 (ПРИЛОЖЕНИЕ Г). 2.4 Данные технического учета на ГПП-2 Данные технического и коммерческого учета КТП-1, питающей дома №1 и №2 по ген. плану, представлены в таблице 2.3. Таблица 2.3 – Данные технического учета КТП-1 за 2018 год. 2018 год январь февраль март апрель май июнь июль август сентябрь октябрь ноябрь декабрь МВт*час 107,16 109,28 98,76 88,57 86,24 87,35 87,45 95,30 99,38 108,12 105,61 105,27 кВ*А 282,4 287,95 260,24 233,4 227,3 230,17 230,44 251,12 261,87 284,9 278,3 277,4 Данные технического учета, представленные в таблице 2.3 указывают на то, что наибольшее потребление активной мощности происходит в зимние месяцы года, так как световой день становится короче. Из-за понижения температуры окружающей среды зимой наблюдается значительный рост нагрузок в отопительный сезон. 2.5 Графики нагрузки КТП-1 Расчет произведен с помощью сайта online-electric.[15] Расчетные параметры суточного и годового графика потребления активной мощности на КТП-1 приведены в таблице 2.4 и 2.5. Таблица 2.4 – Расчетные параметры суточного графика потребления активной мощности Мощность ступени Р, кВт Продолжительность, час 51,8 6 392,86 3 186,52 7 402,9 5 50,3 3 Параметр Обозначение Значение Единица измерения Период графика T 24 час Потребляемая активная мощность W 4960,42 кВт*час Максимальная мощность P_MAX 402,9 кВт Минимальная мощность P_MIN 50,3 кВт Средняя мощность P_CP 206,68 кВт Эффективная (среднеквадратичная) мощность P_ЭФФ 253,47 кВт Коэффициент заполнения графика К_ЗАП 0,51 - Коэффициент формы графика К_Ф 1,226 - Квадрат коэффициента формы графика К_Ф^2 1,504 - Коэффициент максимума К_MAX 1,95 - Таблица 2.5 – Расчетные параметры суточного графика потребления активной мощности Мощность ступени Р, кВт Продолжительность, час 402,9 1825 392,86 1095 186,52 2555 51,8 2190 50,3 1095 Параметр Обозначение Значение Единица измерения Период графика T 8760 час Потребляемая активная мощность W 1810553,3 кВт*час Максимальная мощность P_MAX 402,9 кВт Минимальная мощность P_MIN 50,3 кВт Средняя мощность P_CP 206,68 кВт Эффективная (среднеквадратичная) мощность P_ЭФФ 253,47 кВт Коэффициент заполнения графика К_ЗАП 0,51 - Продолжение таблицы 2.5 Мощность ступени Р, кВт Продолжительность, час Коэффициент формы графика К_Ф 1,226 - Квадрат коэффициента формы графика К_Ф^2 1,504 - Коэффициент максимума К_MAX 1,95 - На рисунках 2.1 и 2.2 показаны суточный и годовой графики потребления активной мощности на КТП-1, питающей дома №1 и №2 по ген. плану. Рисунок 2.1 – Суточный график потребления активной мощности Рисунок 2.2 – Годовой график потребления активной мощности Исходя из данных расчета суточного и годового графиков потребления активной нагрузки можно сделать вывод, что они неравномерны, так как значения расчетных коэффициентов отличаются от нормированных. Ориентируясь, на суточный график можно сказать, что наибольшее потребление приходится на утренние и вечерние, начиная с 6:00 до 9:00 и с 16:00 до 21:00 соответственно. В утренние часы преобладающее большинство жителей микрорайона собираются на работу, поэтому и происходит рост нагрузок. – коэффициент заполнения графика нагрузки К_ЗАП показывает, во сколько раз потребленное количество электроэнергии за рассматриваемый период (сутки, год) меньше того количества энергии, которое было бы потреблено за то же время, если бы нагрузка установки все время была максимальной. Очевидно, что чем равномернее график, тем ближе значение К_ЗАП к 1; – коэффициент формы графика К_Ф характеризует неравномерность графика нагрузки и определяется как отношение среднеквадратичной мощности приемника или группы ЭП за определенный промежуток времени к среднему значению нагрузки за
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 72 страницы
1800 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 50 страниц
1250 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 41 страница
1025 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 84 страницы
2100 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 101 страница
2525 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg