Задача проектирования электрической сети относится к классу оптимизационных задач, однако не может быть строго решена оптимизационными методами в связи с большой сложностью задачи, обусловленной многокритериальностью, многопараметричностью и динамическим характером задачи, дискретностью и частичной неопределенностью исходных параметров.
В этих условиях проектирование электрической сети сводится к разработке конечного числа рациональных вариантов развития электрической сети, обеспечивающих надёжное и качественное электроснабжение потребителей электроэнергией в нормальных и послеаварийных режимах. Выбор наиболее рационального варианта производится по экономическому критерию. При этом все варианты предварительно доводятся до одного уровня качества и надёжности электроснабжения. Экологический, социальный и другие критерии при проектировании сети учитываются в виде ограничений.
1. Цель работы и характеристика исходной информации.
Целью дипломного проекта является разработка рационального, в технико-экономическом смысле, варианта электроснабжения потребителей вновь сооружаемой подстанции 10 с соблюдения требований ГОСТ к надёжности и качеству электроэнергии, отпускаемой потребителям, а также разработка электрической схемы и компоновка подстанции, выбора основного оборудования, и оценка работы подстанции в нормальных, аварийных и послеаварийных режимах. Карта-схема района электроснабжения представлена на рис. 1.1, подстанция сооружается в районе Урала со среднегодовой температурой окружающей среды +50С.
Источниками электроэнергии в схеме является ГРЭС, работающая на буром угле и соседняя энергосистема, эквивалентированная к узлу 1, мощность которой существенно превышает мощность рассматриваемого района развития сети, поэтому напряжение в узле 1 можно считать неизменным при колебании нагрузок рассматриваемой сети (U1=115кВ). На ГРЭС установлены генераторы ТВВ-200 и трансформаторы ТДЦ-250000/220. Системообразующая сеть 220кВ выполнена проводом АС-400, распределительная сеть 110кВ выполнена проводом АС-240.
Потребители электроэнергии подключаемой подстанции №10 включают промышленную и коммунальную нагрузку общей мощностью в максимальном режиме 32 МВт при cosφ=0,87. График нагрузки приведён на рисунке 1.2 и в таблице 1.1.
Состав потребителей по категориям надёжности электроснабжения:
I категория – 40%
II категория – 40%
III категория – 20%;
Номинальное низшее напряжение подстанции 10 кВ;
Число отходящих линий - 16
P=80MBт
Р =110МВт 4 cosφ=0,9
cosφ=0,9
4 ТДЦН – Р50000/220
2 1000 4ТВВ-200
Uбаз P=32МВт
cos=0,87
|
cosφ=0,9
|
|
9 8 5
P=16,9МВт
3 cosφ=0.9
Р=125МВт
cosφ=0,9
Рис.1.1 Карта-схема района электроснабжения.
График нагрузки характерного зимнего дня
График нагрузки характерного летнего дня
Рис.1.2 График нагрузки трансформаторов.
Таблица 1.1
График нагрузки характерного летнего и зимнего дня.
|
Часы суток |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Зима, % |
40 |
40 |
40 |
40 |
50 |
50 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
50 |
|
Лето, % |
30 |
30 |
30 |
30 |
40 |
40 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
40 |
|
Часы суток |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
|
Зима, % |
40 |
40 |
80 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
40 |
40 |
80 |
80 |
|
Лето, % |
30 |
30 |
70 |
70 |
80 |
80 |
80 |
70 |
30 |
30 |
70 |
70 |
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ.
2.1. Разработка вариантов развития сети.
На стадии выбора конкурентно способных вариантов развития электрической сети решаются две основные задачи – определение рационального класса напряжения сети и выбор конфигурации сети.
Определение рационального класса напряжения зависит от района, в котором ведётся проектирование, мощности присоединяемых узлов и их удалённости от источников электроэнергии.
Анализ карты-схемы сети (рис.1.1) , расположение и параметры и параметры присоединяемой подстанции №10 однозначно определяют класс напряжения сети 110кВ, так как это напряжение явно выгоднее. И использование другого класса напряжения требует дополнительной ступени трансформации и является нерациональным.
Разработка вариантов развития сети, связанная с присоединением подстанции 10 к сети 110кВ, выполнена при соблюдении следующих основных принципов выбора конфигурации сети:
- сеть должна быть как можно короче географически;
- электрический путь от источников к потребителю должен быть как можно короче;
- существующая сеть должна быть короче;
- каждый вариант развития сети должен удовлетворять требованиям надёжности;
- потребители I и II категории по надёжности электроснабжения должны получать питание от двух независимых источников (по двум или более линиям);
- в послеаварийных режимах (отключение линии, блока на станции) проектируемые и существующие линии не должны перегружаться (ток по линии не должен быть больше длительно допустимого тока по нагреву).
С учётом указанных требований были разработаны варианты присоединения подстанции №10 к энергосистеме.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
