Добавлен: 02.02.2019

Просмотров: 572

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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.

Литера Масса Масшта

Ведомость документов

Изм Лист № документа Подпись Дата

Разраб.

АГКЭ И ЭТ

ЭСС-301

Руковод.


















Обозначение

Наименование

1

КП.0901000. 301.15.ПЗ

Пояснительная записка

2

КП.0901000. 301.15.ЭЗ

Схема сети

3

КП.0901000. 301.15.КЗ

Схема замещения













































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

Введение

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.




































































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