Введение
ЗАДАНИЕ 2
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ РАЙОНА 11
1.1. Баланс активных и реактивных мощностей 11
1.2 Анализ схемы электрической сети района 14
1.2.1 Анализ сети 35 кВ рассматриваемой энергосистемы 14
1.2.2 Анализ работы трансформаторов, установленных в системе 20
1.3 Выводы 22
2 ВЫБОР ВАРИАНТА РАЗВИТИЯ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 23
2.1 Номинальное напряжение для проектирования сети 23
2.2 Структурная схема электростанции ЭС-2 24
2.3 Количество и мощность трансформаторов 25
2.3.1 Замена трансформаторов в существующей сети 25
2.3.2 Установка трансформаторов на электростанции ЭС-2 26
2.3.3 Установка трансформаторов на подстанциях 6 и 7 27
2.4 Конфигурация сети 29
2.5 Сечения проводов линий электропередачи 31
2.6 Оптимальный вариант электрической сети района 35
2.7 Анализ работы электрической сети 110 кВ 37
2.8 Выводы 42
3 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СЕТИ. 43
3.1 Режим максимальных нагрузок 43
3.2 Режим минимальных нагрузок 46
3.3 Наиболее тяжелый послеаварийный режим 48
3.4 Выводы 51
4 ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ СЕТИ ПРИ ПОМОЩИ ИСТОЧНИКА РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ СТАТИЧНОГО ТИРИСТОРНОГО КОМПЕНСАТОРА 52
4.1 Оптимизация режима максимальных нагрузок 52
4.2 Оптимизация послеаварийного режима 56
4.3 Выводы 59
5 ПОДСТАНЦИЯ-4 110/35/10 КВ 60
5.1 Расчёт токов в нормальном, утяжелённом режимах и токов короткого замыкания 60
5.1.2 Расчётные токов короткого замыкания 60
5.2 Выбор схемы распределительного устройства ВН 62
5.2.1 Выбор коммутационных аппаратов 63
5.2.2 Выбор трансформаторов тока 65
5.2.3 Выбор трансформаторов напряжения 67
5.3. Выводы 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 70
ПРИЛОЖЕНИЕ «Листы формата А1 - 5 шт.»
Задача проектирования электрических сетей состоит в разработке и технико-экономическом обосновании решений, определяющих развитие электрических сетей, обеспечивающих с наименьшими затратами снабжение потребителей электрической энергией.
Необходимость в развитии электрических сетей возникает при увеличении мощности потребителей электрической энергии, а также при вводе новых объектов промышленного, коммунального, сельскохозяйственного и т.п. назначения.
Развитие электроэнергетических систем осуществляется путем сооружения электрических станций, линий электропередачи, и понижающих подстанций. Потребность в их сооружении выявляется и обосновывается при проектировании развития электроэнергетических систем.
В соответствии с заданием следует разработать эскизный проект развития районной электрической сети в связи с ростом нагрузок на существующих подстанциях, вводом новых промышленных объектов и электростанции.
В процессе проектирования необходимо решить следующие задачи:
— анализ существующей сети энергосистемы и составление баланса активных и реактивных мощностей с учетом перспективного развития рассматриваемого района;
— выбор рациональных вариантов схем электрической сети с обоснованием конфигурации сети, номинальных напряжений, числа и мощности трансформаторов на подстанциях, электрической схемы сооружаемой электростанции, материала и сечений проводов ЛЭП;
— сопоставление предложенных схем по техническим показателям и выбор оптимального варианта по результатам технико-экономических расчетов;
— выбор расчетных режимов работы сети, расчет параметров режима и обоснование мероприятий по их оптимизации;
— обеспечение необходимого качества электроэнергии в сети и выбор средств для регулирования напряжения;
— определение технико-экономических показателей принятой схемы электрической сети....
В работе энергосистемы необходимым условием является соблюдение баланса активных и реактивных мощностей для поддержания напряжений в узлах в установленных пределов, а также для обеспечения соответствующего качества электрической энергии.
Проанализировав электрическую сеть района, 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 7. При рассмотрении трёх вариантов развития сети было установлено, что третий вариант более экономичный, но анализ режимов работы сети показал, что второй вариант более устойчив в послеаварийных режимах.
Проанализирована работа выбранного варианта сети в режиме максимальных, минимальных нагрузок и наиболее тяжелого послеаварийного режима работы. Анализ показал, что сеть не выдерживает отключения линии ЭС-2 — п/ст-2 при этом запас по регулированию реактивной мощности на генераторах был исчерпан, а значит необходимо применение дополнительных мер по нормализации режима. Расчёт режимов сети производился в программе Networks.
Для нормализации режима рассмотрено применение компенсирующего устройства. Установка СТК КД на подстанции 4 позволяет в послеаварийном режиме снизить максимальное отклонение напряжения в сети до уровня пре-дельно допустимого, а в режиме максимальных нагрузок существенно снижает потери.
В связи с ростом нагрузок существенно увеличилось количество присоединений на подстанции 4, что потребовало её реконструкции.
При реконструкции подстанции 4 была разработана структурная схема; в программе ToKo посчитаны токи возможных коротких замыканий на силовом трансформаторе; выбрано необходимое оборудование.
