ВВЕДЕНИЕ 9
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ РАЙОНА .... 13
1.1 Баланс активных и реактивных мощностей 13
1.1.1 Баланс активных мощностей 13
1.1.2 Баланс реактивных мощностей 14
1.2 Анализ схемы электрической сети района 16
1.2.1. Анализ сети 35кВ рассматриваемой энергосистемы 16
1.2.2 Анализ работы трансформаторов, установленных в системе 21
2 ВЫБОР ВАРИАНТА РАЗВИТИЯ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 25
2.1 Выбор номинального напряжения для проектирования сети 25
2.2 Выбор схемы электростанции ЭС-2 26
2.3 Выбор количества и мощности трансформаторов 27
2.3.1 Замена трансформаторов в существующей сети 27
2.3.2 Установка трансформаторов на электростанции ЭС-2 28
2.3.3 Установка трансформаторов на подстанциях 6 и 7 29
2.4 Выбор конфигурации сети 30
2.5 Выбор сечений проводов линий электропередач 32
2.6 Выбор оптимального варианта электрической сети района 35
2.7 Анализ работы электрической сети 110 кВ 37
3 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СЕТИ 40
3.1 Расчет режима максимальных нагрузок 40
3.2 Расчет режима минимальных нагрузок 43
3.3 Расчет наиболее тяжелого послеаварийного режима 45
4 РАЗРАБОТКА НОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 48
4.1. Разработка структурной схемы подстанции 48
4.1.1 Выбор схемы соединения основного оборудования, определение
потоков мощностей 49
4.1.2 Выбор числа и мощности трансформаторов 49
4.2 Разработка главной схемы подстанции 50
4.2.1 Расчет токов в нормальном, утяжеленном режимах и токов
короткого замыкания 51
4.2.2 Выбор схемы распределительного устройства ВН 54
4.2.3. Выбор схемы соединения распределительного устройства НН 61
4.3. Разработка схем питания собственных нужд подстанции 68
4.3.1 Выбор трансформаторов собственных нужд 69
4.3.2 Схема питания собственных нужд подстанции 69
4.4. Выбор аккумуляторной батареи 70
5 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 82
Электроснабжение осуществляется в сложнейших условиях дефицит мощностей, вызванного перебоями в поставках топлива. Увеличение доли газа при сокращении потребления дорого угля, ввод новых энергетических мощностей, бережное отношение к топливным ресурсам позволяет создать экономическую основу для поддержания и развития энергетики. За счет строительства новых мощностей и технического перевооружения электро-станций необходимо сокращать объем покупаемой электрической энергии и в дальнейшем переходить на режим самообеспечения.
Важнейшим вопросом электроснабжения является развитие системы высоковольтных линий. Необходимо создать надежную систему перетоков электрической энергии. С этой задачей должны справляться питающие и распределительная сети, которые строятся по иерархическому принципу.
Целью данного дипломного проекта является развитие электрической сети 110 кВ с проектированием и подключением новой подстанции «Лесная» напряжением 110/10 кВ. Рассмотрен вопрос, связанный с электрокоррозией подземных сетей блуждающими токами.
Проектирование - осознанный творческий процесс с глубоким пониманием существа рассматриваемых вопросов и задач. Проектирование - инженерный труд, и студент несет ответственность за принятые технические решения и правильность всех вычислений.
В работе энергосистемы необходимым условием является соблюдение баланса активных и реактивных мощностей для поддержания напряжений в узлах в установленных пределов, а так же для обеспечения соответствующего качества электрической энергии.
Проанализировав электрическую сеть района с перспективой развития на 10лет,было установлено ,что есть необходимость замены трансформаторов на ЭС-1 и на подстанции 4 более мощными. Так же были рассчитаны и установлены трансформаторы необходимой мощности на ЭС-2 и подстанциях 6 и Горная. При рассмотрении двух вариантов развития сети было установлено, что первый вариант экономически выгоднее.
В проектируемой сети были рассчитаны три основных установившихся режимов работы: максимальных нагрузок, минимальных нагрузок и послеаварийный режим. В режиме максимальных нагрузок напряжения в узлах сети находятся в пределах предельно допустимых значений: отклонения не превышают 10%. Наибольшее отклонение 5,86% наблюдается на ЭС-2 (116,45 кВ); в режиме минимальных - наибольшее отклонение 4,8% наблюдается на п/ст 4 сн (36,71 кВ). В наиболее тяжелом послеаварийном режиме, который наступает в случае отключения наиболее загруженной линии ЭС-2 - п/ст 5, напряжения во всех узлах сети ниже номинального, но находятся в пределах предельно допустимых значений: отклонения не превышают 10%. Наибольшее отклонение -9,7% от номинального наблюдается на п/ст 4 на стороне НН (9,03 кВ). Значения токов во всех ветвях сети не превышают значения допустимых длительных токов - ни одна ЛЭП не перегружается. Наблюдается повышение плотности тока во всех ветвях сети. Наибольшее значение плотности тока в линии п/ст 5 - п/ст 4 - 1,87 А/мм2.
При разработке новой подстанции «Горная» была разработана структурная схем; в программе ToKo посчитаны токи возможных коротких замыканий на силовом трансформаторе; выбрано необходимое оборудование, токоведущие части, комплектные распределительные устройства, приборы контроля и учета электроэнергии; разработана схема питания собственных нужд подстанции; выбраны аккумуляторные батареи для резервного питания собственных нужд подстанции, а так же его подзарядное устройство.
Рассмотрена структура автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии.
