Расчёт районной распределительной подстанции
Задание
Спроектировать замкнутую районную электрическую сеть и распределительную сеть, питающуюся от районной сети.
Таблица 1. Параметры системы и линий
|
Схема распределительной сети |
Длина, км |
Длина сети питания ГПП, км |
Район климатических условий |
|||||
|
A-a |
c-a |
b-d |
A-c |
c-d |
a-b |
|||
|
Рис. 14 |
150 |
170 |
80 |
90 |
220 |
120 |
90 |
II |
Таблица 2. Параметры системы
|
Мощность нагрузки / коэффициент мощности в узлах, МВА |
Точка подключения ГПП |
Мощность нагрузки ГПП, МВА / |
Т max |
|||
|
а |
b |
с |
d |
|||
|
33/0.8 |
16/0.8 |
13/0.9 |
18/0.9 |
a |
8/0.9 |
3500 |
Таблица 3. Данные трансформаторных подстанций
|
ТП №1 |
ТП №2 |
||||
|
Мощность нагрузки ТП, кВА |
Длина сети, питающей ТП, м |
Схема соединения |
Мощность нагрузки ТП, кВА |
Длина сети, питающей ТП, м |
Схема соединения |
|
400/0.8 |
500 |
Рад. |
950/0.8 |
700 |
Маг. |
Таблица 4. Данные трансформаторных подстанций
|
ТП №3 |
ТП №4 |
||||
|
Мощность нагрузки ТП, кВА |
Длина сети, питающей ТП, м |
Схема соединения |
Мощность нагрузки ТП, кВА |
Длина сети, питающей ТП, м |
Схема соединения |
|
180/0.65 |
400 |
Маг. |
380/0.6 |
1200 |
Рад. |
Таблица 5. Данные асинхронных двигателей
|
Номер ТП, от которой питается сеть, питающая потребители |
Длина сети, питающей РЩ, м |
Двигатель М1 |
Двигатель М2 |
||||
|
Мощ-ность, кВт |
Длина сети, питаю-щей АД, м |
Схема соеди-нения |
Мощ-ность, кВт |
Длина сети, питаю-щей АД, м |
Схема соеди-нения |
||
|
2 |
110 |
75 |
50 |
Маг |
55 |
25 |
Рад. |
Таблица 6. Данные асинхронных двигателей
|
Двигатель М3 |
Двигатель М4 |
Двигатель М5 |
||||||
|
Мощ-ность, кВт |
Длина сети, питаю-щей АД, м |
Схема соеди-нения |
Мощ-ность, кВт |
Длина сети, питаю-щей АД, м |
Схема соеди-нения |
Мощ-ность, кВт |
Длина сети, питаю-щей АД, м |
Схема соеди-нения |
|
35 |
25 |
Маг. |
125 |
30 |
Рад. |
75 |
40 |
Маг. |
Таблица 7. Данные осветительных сетей
|
Длина сети от шины до РЩ, м |
Освещение |
||
|
Мощность одной распределительной сети освещения, кВт |
Длина распределительной осветительной сети, м |
Кол – во распределительных осветительных сетей |
|
|
190 |
15 |
80 |
9 |
Введение
Проектирование электрических сетей и систем в настоящее время является одной из ведущих направлений в современной энергетике, т. к. от правильного проектирования зависит уровень затрат при постройке линии, а так же величина потерь в линии при передаче электроэнергии от электростанции до потребителя.
Задачей проектирования является выбор схемы соединения и параметров отдельных элементов сети с учётом передаваемой мощности и длины линий. При этом учитываются так же условия будущей эксплуатации сети, а именно, экономичность её работы.
1. Составление схемы питания потребителей
Питание трансформаторных подстанций ТП №2, ТП №3 осуществляется по магистральной схеме от ГПП, а ТП №1, ТП №4 – по радиальной схеме.
Питание электродвигателей осуществляется как по магистральной так и по радиальной схеме от РЩ, запитанного от ТП №2.
Питание освещения производится по радиально – магистральной схеме.
Мощность двигателя потребляемая из сети
(1.1)
где = 0,89 по табл. 4.1 [3]
= 0,925 по табл. 4.1 [3]
= 91.1 кВА
Реактивная мощность двигателя
(1.2)
Активная мощность двигателя, потребляемая из сети
(1.3)
Аналогично определим мощности для остальных двигателей.
Результаты расчётов сведём в табл. 1.1
Таблица 1.1. Расчётные величины мощностей двигателей
|
|
М1 |
М2 |
М3 |
М4 |
М5 |
|
S, кВА |
91.1 |
67.17 |
42.73 |
148.54 |
91.6 |
|
Р, кВт |
81.08 |
59.78 |
38.46 |
133.69 |
81.52 |
|
Q, квар |
41.54 |
30.63 |
18.62 |
64.74 |
41.77 |
Суммарная мощность двигателей
(1.4)
ΣSдв=81,08 + j41,54 + 59,78 +j 30,63 + 38,46 + j18,62 +133,69 + j64,74 + 81,59 + j41,77 = =254,07+j197,3 кВА.
Суммарная мощность нагрузки ТП №1
, (1.5)
где = 760 + j570 кВА по табл. 3
– суммарная мощность осветительной сети.
2. Определение мощности трансформаторов ГПП и ТП
При выборе мощности трансформаторов ГПП необходимо, чтобы в нормальном режиме загрузка их была не ниже 0,7, а в момент аварийного отключения одного из них. Оставшийся трансформатор работал с перегрузкой не более 40%. Поскольку производиться питание от ГПП потребителей 1 и 2 категорий, то на ГПП должно устанавливаться не менее двух трансформаторов с учетом, что в моменты аварии одного трансформатора второй трансформатор должен обеспечить всех потребителей. Цеховые трансформаторные подстанции выполняются однотрансформаторными.
Выбор трансформаторов ГПП [2]
(2.1)
где ;
n – количество трансформаторов на ГПП;
