Файл: Электрооборудование электрических станций и подстанций и сетей.doc
ВУЗ: Алматинский университет энергетики и связи
Категория: Курсовая работа
Дисциплина: Электротехника
Добавлен: 02.02.2019
Просмотров: 554
Скачиваний: 7
УПРАВЛЕНИЕ
ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА АЛМАТЫ АЛМАТИНСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ
ЭНЕРГЕТИКИ
И ЭЛЕКТРОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Курсовой
проект
По
специальности: 0901000 «Электрооборудование
электрических станций и подстанций и
сетей» Разработал:
Досболов
Е. 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
ЭЭП
и С-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
Досболов
Е.
Салькова
А.Н.
Салькова
А.Н. Консул.
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ. Пояснительная
записка Изм
Лист № документа Подпись Дата Разраб. Досболов
Е. Руковод. Консул. Салькова
А.Н.
Пояснительная
записка
Лист
Листов
Литера
Масса Масштаб
АГКЭ
и ЭТ
ЭЭП
и С-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 VI
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
ТДТН-40/220/110/10
табл.1
Sном мВа Напряжения,
кВ Потери,
кВт
Uк%
Ix% ВН НН ∆Px.х ∆Pк 40 230 11 45 170 12 0,5
(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
ТДН-40/110/10
табл.2
Sном мВа Напряжение,
кВ Потери,
кВт
Uк%
Ix% ВН НН ∆Px.х ∆Pк 40 115 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 автотрансформатор типа
АТДТН-125/220/110/10
табл.1 Тип Напряжение
обмоток,
кВ Потери,
кВт Uк% I% ВН СН НН ΔРхх ΔРк.з U1-2 U1-3 U2-3 АТДТН-125 230 121 38,5 37 215 11 35 22 0,5
(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
ток участка 2-3: Определяем
сечение по экономической плотности
тока: Выбираем
одноцепную промежуточную опору на 110
кВ рис.5
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
8
Данные
линии
табл.4 Учас ток дли- на, км токи
по участ. провод r0 Ом/км d, мм х0 Ом/км b0 см/км R, Ом X Ом B Q, Мвар 2-3 40 160
А АС-150 0,249 15,5 0,43 9,96 17,2 0,6
Л-3
табл. П.1-2 Участок
2-3
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
8
рис.6
Проверка
Определяем
токи по участкам:
9
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Выбираем одноцепную промежуточную
опору на 220 кВ
рис.7 Данные
линии
табл.5 Учас ток дли- на, км токи
по участ. провод r0 Ом/км d, мм х0 Ом/км b0 см/км R, Ом X Ом B Q, Мвар А-1 50 200
А АС-240 0,116 21,6 0,438 5,8 21,9 3,1 1-3 45 60
А АС-240 0,116 21,6 0,438 5,22 19,71 2,8 3-В 50 250
А АС-240 0,116 21,6 0,438 5,8 21,9 3,1
Л-3
табл. П.1-2 Участок
3-В
Участок
1-3
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
10
Участок
А-1
рис.8
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
11
Рассчитываем
II-ой
вариант Выбор
типа и мощности силовых трансформаторов
Для
подстанции №2
Принимаем
к установке трансформатор типа
ТРДН-40/220/10
табл.3 Тип Напряжение
обмоток,
кВ Потери,
кВт Uк% I% ΔРхх ΔРк.з ТРДН-40 230 11 45 170 12 0,5
(Л-4
табл. П.3-2) Определяем
параметры трансформатора Определяем
потери в обмотках трансформатора рис.9
12
ДП.
2103002. 06. 42. 07. ПЗ. 14
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ. лист
13
рис.10
Определяем
токи по участкам:
Определяем
сечение по экономической плотности
тока:
Выбираем двухцепную промежуточную
опору на 220 кВ
рис.11
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Для участка 2-А выбираем одноцепную
промежуточную опору на 220 кВ рис.12 Данные
линии
табл.6 Учас ток дли- на, км токи
по участ. провод r0 Ом/км d, мм х0 Ом/км b0 см/км R, Ом X Ом B Q, Мвар А-1 50 370
А 2хАС-240 0,118 21,6 0,438 5,9 21,9 6,26 2-А 42 70
А АС-240 0,116 21,6 0,438 4,8 18,9 2,63 1-3 45 220
А 2хАС-240 0,118 21,6 0,438 5,31 19,71 5,64
Л-3
табл. П.1-2 Участок
3-1
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
14
Участок
1-А Участок
2-А
рис.13
ДП.
2103002. 06. 42. 07. ПЗ. 17
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ. 15
17
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.7
Участок Район
по гол. Тип
опоры Тип
провода Цена А-1 II ж.
б. АС-240 21,0 3-1 II ж.
б. АС-240 21,0 3-В II ж.
б. АС-240 21,0 2-3 II ж
.б. АС-240 11,4
(Л-3
табл. § 42.2 стр.367)
Определяем
капитальные вложения в сооружений
воздушных линий:
Определяем
потери электроэнергии в линии: =4800
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.
18 Капитальные
вложения в подстанции:
табл.7 № п/ст I-вар II-вар 1 360 460 2 130 240 3 750+290 400+290 Итого:
х 1000 К1п/ст
=1071000 К2
п/ст =973000
(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-2 II ж.
б. АС-240 21,0 А-1 II ж.
б. АС-240 34,4 1-3 II ж
.б. АС-240 34,4
(Л-3
табл. § 42.2 стр.367)
Определяем
капитальные вложения в сооружений
воздушных линий:
Определяем
потери электроэнергии в линии: =4800
ч (Л-3, стр.78,
рис.4-3)
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
19 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 I-вариант,
так как он наиболее выгодный по цене
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
20 Расчёт
сети в минимальном режиме
Подстанция
№ 1
рис.14
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
21 Подстанция
№2
Подстанция
№3
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
22
рис.15
рис.16
Проверка
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Производим
расчёт мощностей в режиме минимальных
нагрузок Участок
3-В
Участок-
3-1
Участок
1-А
рис.17
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.