Учебное пособие

для студентов специальности 100400 “ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ”

и направлений 551700 и 650900 “ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА”

Саратов 2004

УДК 621.316.1

Проектирование сети для электроснабжения промышленного района: Учебное пособие / Хусаинов И.М. Сарат. гос. техн. ун-т. Саратов, 2004. с.

ISBN

В учебном пособии рассмотрены вопросы учебного проектирования электрических сетей, встречающиеся при курсовом и дипломном проектировании. Даны краткие теоретические сведения, указана литература, приведены основные приемы проектирования, рассмотрены примеры. Даны рекомендации по оформлению проектов. Приведены некоторые справочные данные.

Для самостоятельной работы студентов всех форм обучения специальности 100400 “ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ” и направлений 551700 и 650900 “ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА”.

Рецензенты

Одобрено

Редакционно-издательским советом

Саратовского государственного технического университета

ВВЕДЕНИЕ

Настоящее учебное пособие посвящено изложению методики учебного проектирования электрической сети питающих линий в рамках курсового или дипломного проекта. Весь процесс проектирования рассмотрен в виде определенной последовательности этапов, для каждого из которых даны минимальные теоретические предпосылки, изложены основные рекомендации, необходимые для принятия соответствующих проектных решений и даны ссылки на литературу. Так как большинство проектных задач предполагают множественность решений, кратко проанализированы последствия того или иного решения. В конце каждого этапа приведен практический пример. В конце пособия даны рекомендации по оформлению проекта и порядку его защиты.

Целью написания данного пособия явилось стремление вооружить студентов, особенно студентов заочной формы обучения, доступными консультационными материалами, сосредоточенными в одном месте. Однако оно не в коей мере не заменяет справочной, а также учебной литературы.

В пособии подробно рассмотрена методика составления вариантов конфигурации сети. Показаны способы выбора номинального напряжения ЛЭП по “областям экономически целесообразного применения электрических сетей различных номинальных напряжений”, по эмпирическим формулам. Значительное внимание уделено экономическим основам выбора сечений проводников. Это связано с тем, что в настоящий период в стране очень быстро меняются экономические условия, и выбор сечений по экономической плотности тока, рекомендованный в ПУЭ, нередко приводит к ошибочным решениям, прежде всего потому, что изменяется соотношение цен на материалы и тарифов на энергию. В качестве альтернативного метода рассмотрен метод экономических интервалов, дана методика построения границ экономических интервалов, основанная на текущих ценах и тарифах. Рассмотрены некоторые проблемы обеспечения качества электроэнергии, в частности, меры по поддержанию должного уровня напряжения на шинах низшего напряжения подстанций потребителей.

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Задание на курсовой проект выдается каждому студенту индивидуально. Оно представляет собой план местности с нанесенными точками расположения потребителей и возможных источников электроснабжения. Заданы также нагрузки потребителей (в часы наибольших нагрузок) и коэффициенты мощности. Отдельно указан процентный состав потребителей по категориям электроприемников по требуемой надежности электроснабжения. Число часов использования максимума нагрузки для всех потребителей предполагается одинаковым и также дано в задании. Кроме того, в задании указано, насколько снижается мощность потребителей в часы наименьших нагрузок. Задан также коэффициент мощности энергосистемы.

Основными источниками электроснабжения являются одна или две подстанции энергосистемы. При этом системообразующие линии, питающие эти подстанции, в задании не показаны. Кроме подстанций энергосистемы в некоторых вариантах присутствуют местные электростанции ограниченной мощности, работающие в базовом режиме. Для устранения ограничений по выбору номинальных напряжений предполагается, что все источники имеют по две независимые секции шин с номинальными напряжениями 35кВ, 110кВ и 220кВ. В каждом варианте в долевых единицах указана точная величина напряжения, поддерживаемая на этих шинах в том или ином электрическом режиме.

Низшее номинальное напряжение подстанций потребителей задается равным 6кВ или 10кВ. Предполагается, что на всех подстанциях необходимо обеспечить возможность встречного регулирования напряжения.

Экономические условия, в частности, цены на электрооборудование, стоимость потерь электроэнергии, срок окупаемости капиталовложений, нормы отчислений на амортизацию и т.д. не приведены. Предполагается, что эти данные студенты должны получить при изучении курса “Экономика энергетики”. Пример задания представлен на следующей странице.

Пример задания на курсовое проектирование:

Задание на курсовое проектирование

студенту дневного обучения группы ЭПП-41 Федорову В.В.

Спроектировать сеть для электроснабжения группы потребителей. Взаимное расположение потребителей и источника питания показано на рисунке.

	Масштаб 1:1500000
Сведения о потребителях
№	S, МВА	Cosφ	Uн ном,кВ
		0,72
		0,75
		0,70
		0,82
		0,78
		0,75
Состав по категориям
№	I , %	II , %	III , %

Мощность приведена для режима наибольших нагрузок. Число часов использования максимума 6400. В режиме наименьших нагрузок потребление активной мощности снижается на 45%. При этом tg φ возрастает на 0,03. Коэффициент мощности энергосистемы – 0,93.

На шинах РПП во всех режимах поддерживается напряжение 1,03 от номинального значения.

Задание выдал подпись,

дата

Курсовой проект должен содержать следующие разделы.

- составление баланса по активной и реактивной мощности;

- выбор и расстановка компенсирующих устройств;

- составление вариантов конфигурации сети с указанием цели составления каждого варианта;

- выбор трех наиболее конкурентоспособных вариантов (радиально-магистральная сеть, кольцевая и комбинированная);

- предварительный расчет радиально-магистральной сети, включая выбор номинального напряжения, определение сечений проводников, определение параметров линий и некоторых параметров нормального и послеаварийного режима;

- предварительный расчет кольцевой сети;

- предварительный расчет комбинированной сети;

- технико-экономическое сравнение рассчитанных вариантов сети и выбор из них лучшего;

- выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях потребителей;

- уточненный расчет нормального режима наибольших нагрузок;

- уточненный расчет нормального режима наименьших нагрузок;

- уточненный расчет послеаварийного режима при наибольших нагрузках;

- проверка достаточности регулировочного диапазона устройств РПН трансформаторов;

- уточнение баланса мощности;

- расчет себестоимости передачи электроэнергии.

Графическая часть проекта должна содержать:

- планы всех вариантов конфигурации сети (при этом выбранный вариант в крупном масштабе, остальные – в мелком);

- однолинейную электрическую схему сети с нанесением длин линий, марок проводов, напряжений у потребителей;

- схему замещения сети с нанесением параметров всех элементов и потоков мощности.

Указанные чертежи можно выполнить на одном листе формата А4 или на трех листах формата А2.