4.1 Исходные данные
Рисунок 1 – Месторасположение источника питания и потребителей
Расчёт расстояния между подстанциями произведём по формуле:
L=Li-n•M•км
где Li-n–определённое по плану расстояние;
М – масштаб: 1 см = 10 км;
k = 1,2 - коэффициент неровности рельефа.
Таблица 1 Результаты вычислений расстояния
L Измеренное расстояние
на плане, см Расчётное расстояние, км.
LA-1 82 98,4
L1-2 11 13,2
L2-3 18 21,6
L3-4 10 12
L4-5 35 42
LA-5 97 116,4
LА-2 93 111,6
LА-3 111 133,2
LА-4 117 140,4
Таблица 2 – Характеристика источника питания и потребителей
№ ПС Рмаксрi МВт QмаксрiМвар |Sмаксрi| МВА Рпаврi, МВт Qпаврi, Мвар |Sпаврi|, МВА cos?i Тмi, ч Доля нагрузки 3-й кат. d3i, %
ИП 0 - - - - - - 0,9 3500 -
ПС 1 13 7,71 15 10,4 6,17 12,1 0,86 3500 70
ПС 2 12 7,44 14 10,2 6,32 12 0,85 3500 70
ПС 3 11 6,23 13 8,47 4,8 9,7 0,87 3500 70
ПС 4 10 5,12 11 3,5 1,79 3,9 0,89 3500 70
ПС 5 60 34 69 59,4 33,66 68,3 0,87 3500 70
Значения полной мощности нагрузок потребителей определяются исходя из активной мощности нагрузки и коэффициента мощности cos?i потребителей, указанных в таблице 1.
S ?_i=P_i+jQ_i;|S ?_i |=P_i/(cos?_i );Q_i=v(?|S_i |?^2-P_i^2 )
Определение электрической нагрузки на подстанциях в послеаварийном режиме:
S ?_паврi=(1-d_3i )*S ?_максpi
4.2 Характеристика
электрифицируемого района и потребителей
В качестве дополнительного источника питания в данном курсовом проекте используется мощная подстанция. Реконструируемая сеть находится в Новгородской области.
Район по гололёдности – III.
В результате промышленно-экономического развития района в сети появляются пять дополнительных узла нагрузки.
Во всех пунктах содержатся:
10% потребителей - I категории,
20% потребителей - II категории,
70% потребителей - III категории.
Коэффициент мощности нагрузки в первом пункте равен 0,86, во втором пункте – 0,85, в третьем пункте – 0,87, в четвертом пункте -0,89 , в пятом пункте – 0,87.
Во всех пунктах номинальное вторичное напряжение сети - 10кВ, летняя нагрузка составляет 30% от максимальной.
Характеристика источника питания
Источником питания ИП районной сети является мощная ПС, со средним номинальным коэффициентом мощности источника питания 0,9. Понижающие подстанции предназначены для распределения энергии по сети НН и создания пунктов соединения сети ВН. При проектировании подстанции необходимо учесть следующие требования:
- передача и распределение заданного количества электроэнергии в соответствии с заданным графиком нагрузки;
- надежная работа потребителей и энергосистемы в целом;
- сокращение капитальных затрат на сооружение подстанции;
- снижение ежегодных издержек и ущерба при эксплуатации подстанции
Напряжение на шинах источника питания:
- при наибольших нагрузках- 110 %
- при наименьших нагрузках- 105 %
- при тяжелых авариях в питающей сети- 110%
Вывод: в данной главе был охарактеризован развивающийся район, дана характеристика потребителям, дана характеристика новому источнику питания, коим в данном случае является ПС.
4.3 Составление вариантов сети и предварительный анализ их технико-экономических показателей
Составляются варианты разомкнутой и замкнутой электрической сети. Варианты схем и их характеристики сведены в таблицу 2.
При построении схемы для разомкнутой сети необходимо помнить, что линии являются двухцепными, соответственно длина данных линий увеличена в 2 раза.
Таблица 2 – Характеристика вариантов схем
Вариант Участок Lлэп, км ?Lлэп, км № ПС Количество
выключателей
n, шт. ?n, шт.
1
0-1 98,4 304,4
1 2 12
1-2 13,42 2 2
2-3 21,64 3 2
3-4 12 4 2
4-5 42,43 5 2
0-5 116,5 0 (ИП) 2
2
0-5 233 599,9
1 2 14
1-5 252,40 2 2
2-5 38,4 3 2
2-3 21,64 4 2
3-4 12 5 4
4-5 42,43 0 (ИП) 2
3
0-1 196,8 412,5 1 2 12
1-2 13,42 2 2
2-3 21,64 3 2
3-4 12 4 2
4-5 42,43 5 2
1-5 126,20 0 (ИП) 2
4 0-5 233 448,7
1 2 12
1-2 13,42 2 2
2-3 21,64 3 2
3-4 12 4 2
4-5 42,43 5 2
1-5 126,20 0 (ИП) 2
Исходя из общей длины схемы электрической сети, а также количества выключателей на подстанциях, из предложенных вариантов наилучшим является: замкнутая сеть – вариант 1.
Соответственно данный вариант схемы электрической сети предусматривает целесообразность использования технически и экономически обоснованного минимума схемных решений, обеспечивающих построение сети из типовых унифицированных элементов в соответствии с нормативно-технической документацией по проектированию ПС и линий.
