ВУЗ: Алматинский университет энергетики и связи
Категория: Курсовая работа
Дисциплина: Электротехника
Добавлен: 02.02.2019
Просмотров: 562
Скачиваний: 6
УПРАВЛЕНИЕ
ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА АЛМАТЫ АЛМАТИНСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ
ЭНЕРГЕТИКИ
И ЭЛЕКТРОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Курсовой
проект
По
специальности: 0901000 «Электрооборудование
электрических станций и подстанций и
сетей» Разработал:
Болеген
А. Руководитель:
Салькова
А.Н. Консультант:
Салькова
А.Н.
Алматы,
2015 г.
КП.
0901000. 06. 301. 15. ВД. Ведомость
документов Изм
Лист № документа Подпись Дата Разраб. Руковод. Литера
Масса Масшта
АГКЭ
И ЭТ
ЭСС-301
№ Обозначение 1 КП.0901000.
301.15.ПЗ Пояснительная
записка 2 КП.0901000.
301.15.ЭЗ 3 КП.0901000.
301.15.КЗ Схема
замещения
Наименование
Схема
сети
Лист
Листов
Болеген
А
Салькова
А.Н.
Салькова
А.Н. Консул.
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ. Пояснительная
записка Изм
Лист № документа Подпись Дата Разраб. Болеген
А Руковод. Консул. Салькова
А.Н.
Пояснительная
записка
Лист
Листов
Литера
Масса Масштаб
АГКЭ
и ЭТ
ЭСС-301
Салькова
А.Н.
лист
Казахстан обладает
огромными запасами природных и особенно
энергетических
ресурсов. На
территории нашей страны есть месторождения
нефти и газа, которые выводят нас в
первую десятку нефтяных стран. В
Казахстане также есть крупные запасы
угля, урана, золота и других ценных
минералов. У нас большой потенциал
использования солнечной и ветровой
энергии.
Электропотребление
в Казахстане, без учета потребителей
Национальной Акционерной Компании по
Атомной энергетики и промышленности,
достигло своего пика в 1990 году и составило
100,4 млрд.кВт.ч(включая потери системы).
Начавшийся в последующем спад производства
и экономический кризис привели к тому,
что электропотребление постянно
сокращалось приблизительно на 6-8 % в
год и в 1995 году достигло уровня 70,6
млрд.кВт.ч и, по сравнению с 1990 г. Снизилось
на 30%.
Несмотря на
понизившийся уровень потребления,
Казахстан не может удовлетворить свои
потребности с точки зрения производства
электроэнергии. В значительной степени
это вызвана причинами структурного и
исторического характера, т.е. порождено
всей системой энергоснабжения,
организованной а соответствии а
концепцией бывшего СССР. Однако, в
некоторой мере, на ограничениях в
области энергоснабжения сказались
также финансовые факторы, которые
вызвали невозможность полного обеспечения
энергоисточников запасными частями и
топливом, что привело к саду производства
электроэнергии и недоиспользованию
имеющихся генерирующих мощностей.
В 1990 году в
Казахстане выработка электроэнергии
составила 83 млрд.кВт.ч (включая 3
млрд.кВт.ч, полученных от независимых
электропроизводителей), что на 83%
удовлетворяло потребность в ней.
Оставшиеся 17,4 млрд.кВт.ч импортировались:
из России – 7,6 млрд.кВт.ч из государств
Центральной Азии – 9,8 млрд.кВт.ч. В 1995
году собственное производство сократилось
до 63,2 млрд.кВт.ч, что составило около
90% общей потребности в электроэнергии
в Казахстане. Таким образом, чистый
импорт электроэнергии оставался еще
сравнительно большим, несмотря на его
относительную высокую цену.
Около 80% вырабатываемой
в Казахстане электроэнергии приходится
на энергосистемы Северного Казахстана,
использующие в основном, уголь
Экибастузского и Карагандинского
бассейнов. Одновременно Северная зона
является и самым крупным потребителем
среди трех зон республики – на нее
приходилось в 1995 году около 71 % всего
потребления электроэнергии в Казахстане.
Северная зона Казахстана является
единственной, которая удовлетворяет
свои потребности в электроэнергии.
Чистый импорт
электроэнергии из России, большая часть
которого ориентированна на Западный
Казахстан, и меньшая – на Северный
Казахстан, составила 5,842 млрд.кВт.ч в
1994 году 3,2 млрд. в 1995 году. Доля импорта
электроэнергии в эти два региона в 1995
году составила 7,5% от их общего суммарного
потребления.
Характерной чертой
электроэнергетики Казахстана является
преобладающее использование органического
топлива, преимущественно угля, при
выработки энергии на ТЭС. Это объясняется
достаточным наличием энергетических
ресурсов в государстве. Имеющиеся в
изобилии дешевый уголь в большей своей
части имеет низкое качество ( с большим
содержанием золы), что порождает, в свою
очередь, немалые проблемы технического
характера и проблемы, связанные с
загрязнением окружающей среды. Страна
располагает также большими нефтяными
и газовыми ресурсами, освоение которых
планируется увеличить в несколько раз,
это позволит увеличить использование
их, преимущественного газа, в
электроэнергетике. Увеличение
использования гидропотенциала
сдерживается факторами экономического
характера и в перспективе большого
увеличение выработки электроэнергии
на гидроэлектростанциях не ожидается.
Введение
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
1
Составление
вариантов схемы электрической сети I
вариант
II
вариант III
вариант
ДП.
2103002. 06. 41а. 09 . ПЗ. лист 3 лист КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
2
лист 3 IV
вариант
V
вариант
VI
вариант
К
дальнейшему расчету принимаем III
и IV
варианты, т.к. они наиболее короткие
по длине
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Выбор
типа и мощности силовых трансформаторов
Для
подстанции №1
Принимаем
к установке трансформатор типа
ТРДН-25/110//10
табл.1 Тип Напряжение
обмоток,
кВ Потери,
кВт Uк% I% ΔРхх ΔРк.з ТРДН-25 115 10,5 29 120 10,5 0,75
(Л-2
табл. П.3-2) Определяем
параметры трансформатора
Определяем
потери в обмотках трансформатора рис.1 лист 4
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 5 Выбор
типа и мощности силовых трансформаторов
Для
подстанции №2
Принимаем
к установке трансформатор типа
ТРДН-32/110//10
табл.2 Тип Напряжение
обмоток,
кВ Потери,
кВт Uк% I% ΔРхх ΔРк.з ТРДН-32 115 10,5 35 145 10,5 0,7
(Л-2
табл. П.3-2) Определяем
параметры трансформатора
Определяем
потери в обмотках трансформатора рис.2
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
КП.
2101. 03. 31. 02. ПЗ. лист 8
лист 6
Выбор типа и
мощности силовых трансформаторов Для
подстанции №3
Принимаем
к установке трансформатор типа
ТДТН-40/110/35/10
табл.3
Тип Напряжение
обмоток,
кВ Потери,
кВт Uк% I% ВН СН НН ΔРхх ΔРк.з U1-2 U1-3 U2-3 ТДТН-40 115 38,5 11 50 200 10,5 17 6 0,8
(Л-2
табл. П.3-2) Определяем
параметры трансформатора
Определяем
потери в обмотках трансформатора
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 7 рис.3
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Рассчитываем
I-ый
вариант
рис.4 Определяем
токи по участкам: Определяем
сечение по экономической плотности
тока:
Выбираем
промежуточную железобетонную двухцепную
опору на 110 кВ рис.5
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
8
Выбираем одноцепную промежуточную
опору на 110 кВ рис.6 Данные
линии
табл.4 Учас ток дли- на, км провод r0 Ом/км d, мм х0 Ом/км b0 см/км R, Ом X Ом B Q, Мвар А-3 25 2хАС-70 0,42 15,5 0,415 10,5 10,4 0,8 А-1 45 2хАС-95 0,314 15,5 0,404 14,13 18,18 1,5 1-2 25 АС-95 0,314 15,5 0,404 7,85 10,1 0,4
Л-3
табл. П.1-2 Производим
расчёт мощностей в режиме максимальных
нагрузок Участок
А-3 Участок
2-1
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
9
Участок
1-А
рис.7 10
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Рассчитываем
II-ой
вариант
рис.8
Проверка Определяем
токи по участкам:
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
11
Определяем
сечение по экономической плотности
тока: Выбираем
промежуточную железобетонную одноцепную
опору на 110 кВ рис.9 Данные
линии
табл.5 Учас ток дли- на, км провод r0 Ом/км d, мм х0 Ом/км b0 см/км R, Ом X Ом B Q, Мвар А-3 25 АС-150 0,195 16,8 0,389 4,875 9,725 0,4 3-1 45 АС-70 0,420 11,4 0,415 18,9 18,67 0,7 1-В 20 АС-185 0,154 18,9 0,383 3,08 7,66 0,3
Л-3
табл. П.1-2
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
12
Производим
расчет мощностей в режиме максимальных
нагрузок Участок
1-В
Участок
3-1 Участок
А-3
13
ДП.
2103002. 06. 42. 07. ПЗ. 14
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ. лист
14
рис.10
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Технико-экономическое
сравнение вариантов.
К основным
техническим показателям относятся:
надёжность электроснабжения и
долговечность объекта в целом и отдельных
его частей, условия обслуживания,
количество обслуживающего персонала,
расход цветного металла на провода,
величина номинального напряжения сети.
I-
вариант
табл.6 Участок Район
по гол. Тип
опоры Тип
провода Цена 2-1 II ж.
б. АС-95 16,4 1-А II ж.
б. 2хАС-95 24,4 А-3 II ж.
б. 2хАС-70 24,6
(Л-3табл.
§ 42.2 стр.367)
Определяем
капитальные вложения в сооружений
воздушных линий: Определяем
потери электроэнергии в линии: =3500
ч (Л-3, стр.78, рис.4-3)
Стоимость
потерь электроэнергии в линии: Стоимость
отчислений на амортизацию и капитальный
ремонт: см.
Л-3 таб.4-1
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
15
Капитальные
вложения в подстанции:
табл.7 № п/ст I-вар II-вар 1 290 210 2 130 130 3 170 150 Итого:
х 1000 К1п/ст
=590000 К2
п/ст =590000
(Л-3
табл.49.31 § 49.2.) Годовые
эксплуатационные издержки: Эксплуатационные
расходы : II-
вариант
табл.8
Участок Район
по гол. Тип
опоры Тип
провода Цена А-3 II ж.
б. АС-150 16,9 3-1 II ж.
б. АС-70 18 1-2 II ж
.б. АС-95 16,4 1-В II ж.
б. АС-185 16,5
(Л-3
табл. § 42.2 стр.367)
Определяем
капитальные вложения в сооружений
воздушных линий: Определяем
потери электроэнергии в линии: =3500
ч (Л-3, стр.78,
рис.4-3)
ДП.
2103002. 06. 42. 07. ПЗ. 17
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ. 16
17 Стоимость
потерь электроэнергии в линии: Стоимость
отчислений на амортизацию и капитальный
ремонт: см.
Л-3 таб.4-1
Капитальные
вложения в подстанции Эксплуатационные
расходы: Для
дальнейшего расчета выбираем II-вариант,
так как он наиболее выгодный по цене
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
18 Расчёт
сети в минимальном режиме
Подстанция
№ 1
рис.11
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
19
Подстанция
№ 2 рис.12
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
20
Подстанция
№ 3
рис.13
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
21
рис.14
Проверка Производим
расчет мощностей в режиме минимальных
нагрузок Участок
2-1
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
22 Участок
1-В
Участок
3-1 Участок
А-3
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
рис.15
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
23
24 Аварийный
режим - отключение более мощного
источника Участок
2-1 Участок
3-1 Участок
А-3
рис.16
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
25
Определение
напряжения на шинах подстанции на ВС
Максимальный
режим
Umax=116
кВ Подстанция
№1 Подстанция
№2 Подстанция
№3
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
26 Минимальный
режим
Umin=114
кВ Подстанция
№1 Подстанция
№2
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Подстанция
№3
Аварийный режим
Uавар=118
кВ Подстанция
№1