Вл высоковольтные линии электропередач

Скачать 1.14 Mb.

Название	Вл высоковольтные линии электропередач
страница	1/8
Тип	Документы

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Документы

1 2 3 4 5 6 7 8

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
ПС – подстанция

ВЛ – высоковольтные линии электропередач

РП – распределительный пункт

ТП – трансформаторная подстанция

ТР – трансформатор

СИП – самонесущие изолированные провода

КЗ – короткое замыкание

КА – коммутационная аппаратура

КРУ – комплектные распределительные устройства

КТП – комплектная трансформаторная подстанция

ОПН – ограничитель перенапряжений

КРУ – комплектные распределительные устройства

ТСН – трансформатор собственных нужд

РЗ – релейная защита

МТЗ – максимальная токовая защита

ВВЕДЕНИЕ

Проектирование систем электроснабжения сельскохозяйственного назначения является сложной и ответственной задачей. Принятие проектных решений непосредственно влияет на объем и трудоемкость монтажных работ, удобность и безопасность эксплуатации электротехнических установок.

Выбор схемных решений электроснабжения в значительной степени зависит от принятых систем напряжений в рассматриваемом объекте. Используемый класс напряжения в значительной степени предопределяет капиталовложения в проектируемый объект и величину потерь мощности и электроэнергии в процессе эксплуатации. Окончательное решение по выбору напряжения сети должно приниматься на основании технико-экономического сравнения вариантов.

Основными требованиями к проектам систем электроснабжения являются надежность электроснабжения потребителей и их экономичность. Надежность электроснабжения обеспечивается выбором наиболее совершенных электрических аппаратов, силовых трансформаторов, кабельно-проводниковой продукции, соответствием электрических нагрузок в нормальных и аварийных режимах номинальным нагрузкам этих элементов, а также использованием структурного резервирования и секционированием электрической сети.

Сооружение электрических сетей, повышающих и понижающих подстанций в системе электроснабжения, связано с большими материальными затратами. Поэтому при проектировании должен проводиться детальный анализ экономичности проектных решений и режимов работы всех элементов систем электроснабжения.

В электроэнергетике Украины имеет место ряд негативных тенденций:

происходит массовое старение основного электросетевого оборудования;
отсутствуют средства для реконструкции сети;
выросли технические и коммерческие потери мощности и электрической энергии;
практически отсутствует резервирование потребителей І и ІІ категории по надежности сельскохозяйственного назначения;
резко сократился научно-технический потенциал отрасли;
серьёзно отстаёт сфера разработок, освоения и внедрения новых технологий производства, транспорта и распределения электроэнергии;
неэффективно действуют механизмы совместной работы собственников электроэнергетических объектов;
нерационально организованы рынки электроэнергии.

Поэтому, в связи с вышеуказанным, необходимо произвести реконструкцию распределительных сетей, замену старого оборудования на более новое, которое отвечает как современным техническим требованиям качества и надежности, так и экономическим критериям.

Системы электроснабжения сельскохозяйственных потребителей имеют характерные особенности, обусловленные рассредоточенностью сравнительно маломощных потребителей электроэнергии на значительной территории.

В отличие от городского, электроснабжение сельскохозяйственных потребителей осуществляется по воздушным линиям 6 –10 кВ, которые менее надежны, а требования к повышению надежности в последнее время возрасли, т.к. увеличение продуктивности труда возможно только на базе электрифицированного производства.

На территории Украины в эксплуатации находится более 305 тыс. км линий 10 кВ и около 200 тыс. трансформаторных подстанций (ТП) 10/0,4кВ суммарной установленной мощностью 44 тыс. кВА [1].

Сеть 10 кВ, как правило, состоит из линий древовидной структурой с сечениями проводов, ступенчато уменьшающимися от головных участков к концу линии. Почти все линии в сельской местности имеют воздушное исполнение, строятся, в основном, на железобетонных опорах. В качестве проводов используют голые неизолированные стальалюминиевые и алюминиевые провода со штыревой изоляцией.

Рассредоточенность потребителей на значительной территории вызывает относительно большие потери электрической энергии в сетях, потерю напряжения, которая вызывает сверхдопустимые отклонения напряжения на вводах потребителей электрической энергии, несимметрию нагрузок трехфазных сетей и так далее.

В данной дипломном проекте рассматривается реконструкция системы энергоснабжения села Наумовка Корюковского района, направленная на повышение надежности и уменьшения потерь электрической энергии.

1 МАТЕРИАЛЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ ЗОНЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
1.1 Характеристика зоны электроснабжения
Подстанция (ПС)110/35/10кВ «Корюковка» находиться в Корюковском районе Черниговской области. Зона электроснабжения сельскохозяйственного района охватывает потребителей пятнадцати населенных пунктов, в том числе рассматриваемое в данном дипломном проекте поселок городского типа Наумовка.

В данном населенном пункте проживает около 1338 человек. На его территории находятся следующие потребители: кирпичный завод, свинотоварная ферма, молочно-товарная ферма, машинотракторный пункт, школа, детский сад, фельдшерно-акушерский пункт, четыре магазина, дом культуры на 320 мест, пилорама, пункт по сортировки и хранению картофеля и зерна, мельница, птицефабрика, а также некоторые другие учреждения повседневного обслуживания населения и учреждения культурно-бытового обслуживания. Практически все жилые дома на территории населенного пункта одноэтажные. Пище приготовление и обогрев – на природном газе. В данном населенном пункте имеются потребители как І, ІІ так и III категории по надежности электроснабжения. Все потребители питаются от одного распределительного пункта (РП).

Значения потребляемой электрической энергии производственными потребителями за год приведены в таблице 1.1. Остальные нагрузки общественных и комунально-бытовых потребителей выбираются в соответствии с [2].

Принимаем, что в одном доме в среднем проживает три человека, тогда примерное количество домов можно рассчитать по формуле:

, (1.1)

где

– количество домов, шт;

– количество жителей в населенном пункте, чел;

– количество жильцов в одном доме, чел.
Таблица 1.1 – Количество электроэнергии, потребляемое за год производственными потребителями

Номер ТП	Название потребителя	Суммарное количество электроэнергии, кВт∙ч∙год
419	Свинотоварная ферма	76000
437	кирпичный завод	62000
360	молочно-товарная ферма	500140
236	машинотракторный пункт	198000
301	Точок (пилорама, пункт по сортировки и хранению картофеля и зерна)	812000
7	мельница	648900
350	птицефабрика	1599000

Следовательно:

шт.

Все потребители данного населенного пункта питаются от ТП 10/0,4кВ, общее число которых 26. Из них 7 ТП питают потребителей с производственным видом нагрузки, 13 ТП с коммунально-бытовым и 6 ТП со смешенным видом нагрузки. Месторасположение и параметры существующих ТП 10/0,4кВ (диспетчерский номер подстанции, характер нагрузок, количество и мощность трансформаторов) приведены на рисунке 1.1.

1.2 Определение расчетных нагрузок
Расчет электрических нагрузок распределительных сетей 10кВ производиться исходя из расчетных нагрузок на вводе потребителей, на шинах подстанций с соответствующими коэффициентами одновременности отдельно для дневного и вечернего максимумов [2]:
, (1.2)

, (1.3)
где

– расчетная дневная, вечерняя нагрузка на участке линии или шинах трансформаторной подстанции, кВт;

– коэффициент одновременности;

– дневная, вечерняя нагрузка на вводе i-го потребителя или i-го элемента сети, кВт.

Допускается определение расчетных нагрузок по одному режиму – дневному (если суммируются производственные потребители), или вечернему (если суммируются бытовые потребители). Коэффициенты дневного или вечернего максимума принимаем:

– для производственных потребителей

;

– для бытовых потребителей с домами без электроплит

.

Коэффициент одновременности зависит от количества потребителей [2].

Для нашего случая нагрузки жилых домов рассчитываем по формуле:
, (1.4)
где

– расчетная нагрузка жилых домов, кВт;

– коэффициент одновременности для суммирования нагрузок в сетях 0,38 кВ;

– количество домов, шт;

– удельная нагрузка одного дома, кВт/дом.

Значение

берем в соответствии с руководящими материалами [2].

При наличии годового потребления электроэнергии производственных потребителей расчетная нагрузка определяется исходя из годового числа часов использования максимальной нагрузки [2]:

, (1.5)
где

– максимальная расчетная нагрузка, кВт;

– годовое потребление электроэнергии, кВт∙ч;

– число часов использования максимума в зависимости от характера нагрузки, ч.

При смешенной нагрузке отдельно определяются нагрузки на участках сети с жилыми домами, с производственными и общественными помещениями, предприятиями с использованием соответствующих коэффициентов одновременности. Суммирование нагрузок участков сети производиться по формуле:

, (1.6)
где

– большая из слагаемых нагрузок, кВт;

– добавка к наибольшей слагаемой нагрузке, в зависимости от значения наименьшей слагаемой, кВт.

Расчетная нагрузка существующих ТП 10/0,4кВ на расчетный год определяется по формуле:

, (1.7)

где

– существующая нагрузка на ТП, кВт;

– коэффициент роста нагрузок.

Суммарная нагрузка ТП на линиях ищется в зависимости от количества ТП с учетом коэффициента одновременности для сетей 6-20кВ.

Реактивная нагрузка на ТП определяется по формуле:

, (1.8)
где

– активная нагрузка ТП, кВт;

– коэффициент мощности характеризующий нагрузку ТП.

Принимаем для ТП со смешенной нагрузкой –

, для ТП с производственной нагрузкой –

, для ТП с коммунально-бытовой нагрузкой –

[2].

Рассмотрим расчет нагрузки на ТП с коммунально-бытовой нагрузкой (рисунок 1.1). От ТП с номером 425 питаются n=23 дома. Коэффициент одновременности согласно [2] принимаем равным ko=0.333, а удельную нагрузку одного дома принимаем равным Руд=10 кВт/дом. Согласно формуле (1.4):

кВт.

Тогда согласно (1.7) активная нагрузка на ТП-425 будет составлять:

кВт.

Реактивную нагрузку находим по (1.8):

кВАр.

Аналогично рассчитываем нагрузки на других ТП с коммунально-бытовыми нагрузками. Полученные значения сведены в таблицу 1.1.

Нагрузка на ТП с производственными потребителями ищется в соответствии с (1.5), (1.7). Так, например, от ТП номер 437 питается кирпичный завод. Тогда по (1.5):

кВт.

Следовательно, активная нагрузка на ТП-437:

кВт.

Тогда реактивная нагрузка имеет следующее значение:

кВАр.

Рассмотрим ТП со смешенной нагрузкой. От ТП номер 6 питаются 10 домов и магазин. Нагрузка магазина в соответствии с [1] равняется 4 кВт. Тогда нагрузки на ТП-6 по (1.6), (1.7) и (1.8) будут равны:

кВт;

, кВАр.

Остальные нагрузки рассчитываются аналогично. Полученные значения по всем ТП занесены в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 – Результаты расчетов нагрузок по всем ТП

Номер ТП	Мощность ТП, кВА			Потребители			Активная нагрузка, , кВт		Реактивная нагрузка, , кВАр
1	2			3			4		5
16	160			жилые дома			161,616		69,4949
15	250			жилые дома			252,84		108,72
246	160			жилые дома			151,20		65,016
448	160			жилые дома, магазин			163,23		125,58
14	160			жилые дома, детский сад, фельдшеро-акушерский пункт			165,13		123,848
245	250			жилые дома			189,00		81,27
426	400			жилые дома, дом культуры, магазины, школа, сельсовет, административные здания			375,27		281,453
353	25			жилые дома, столовая			25,20		18,90
12	160			жилые дома, аптека			159,67		119,753
424	100			жилые дома			107,226		46,107
318	63			жилые дома			67,20		28,896
6	63			жилые дома, магазин			62,792		46,62
425	100			жилые дома			107,226		46,107
419	40			свинотоварная ферма			42,56		51,072
437	25			кирпичный завод			34,72		41,664
301	400			точок			406,00		487,20
236	100		машинотракторный пункт				102,667			123,20
360	250		молочно-товарная ферма				250,07			300,084
9	160		жилые дома				164,08			70,554
418	63		жилые дома				67,20			28,896
8		100			жилые дома	103,18		44,367
10		63			жилые дома	63,140		27,15
422		40			жилые дома	42,00		18,06
13		100			жилые дома	103,283		44,412
7		320			мельница	324,45		389,34
350		800			птицефабрика	799,5		959,4

Найдем суммарное значение нагрузок ТП на линиях. Расчет рассмотрим на примере участка 8-9. На этом участке находиться четыре ТП (ТП-419,ТП-437,Т-15,ТП-14). В соответствии с [2] коэффициент одновременности для четырех ТП равен kод=0,825. Тогда суммарная активная нагрузка ТП на линии 8-9 будет составлять:

кВт.

Аналогично рассчитываются суммарные нагрузки ТП на всех остальных участках линий. Полученные значения сводим в таблицу 1.2.
1.3 Определение потерь мощности и отклонения напряжения
При передаче энергии от электрических станций к потребителям во всех звеньях электрических сетей имеются потери активной мощности. Эти потери возникают как в кабельных и воздушных линиях различных напряжений, так и в трансформаторах подстанций.

В среднем потери в сетях энергосистемы составляют примерно 10% от отпускаемой электрической энергии в сети электроснабжающих организаций. Значительная часть этих потерь расходуется в линиях передачи всех напряжений и меньшая часть – в трансформаторах (ТР).
Таблица 1.2 – Полученные значения нагрузок по линиям

Участок линии	Составляющие ТП	Суммарная активная нагрузка ТП на линии, , кВт
1	2	3
1-2	ТП-16, ТП-246, ТП-245, ТП-448, ЗТП-7, ТП-301	1105,7677
2-4-Туровка	ТП-425, ТП-424, ТП-6, ТП-9, ТП-418, ТП-8, ТП-10, ЗТП-350	1215,8124
Центр	ТП-426	375,27
5-8	ТП-318, ТП-360	285,543
7-8-Передел	ТП-12, ТП-353, ТП-236, ТП-422, ТП-13	375,161
8-9	ТП-14, ТП-15, ТП-419, ТП-437	408,581
Активная нагрузка на РП		3766,13

Потери активной и реактивной мощности в общем виде для трансформаторов и для линий определяется по формулам:

, (1.9)

, (1.10)

где

– потери активной и реактивной мощности соответственно, кВт,

(кВАр);

– активная и реактивная нагрузка, кВт, (кВАр);

– активное и реактивное сопротивления линии либо трансформатора, Ом.

Параметры линий и трансформаторов выбираем из [4–8] и заносим в таблицы 1.3, 1.4.
Таблица 1.3 – Параметры используемых сечений проводов линий

Марка провода	Удельное активное сопротивление, Ом/км	Удельное реактивное сопротивление, Ом/км	Расчетный диаметр, мм
АС-35	0,85	0,3582	8,4
А-35	0,92	0,3655	7,5
А-50	0,64	0,354	9
АС-50	0,65	0,3498	9,6
АС-70	0,46	0,407	11,4

Таблица 1.4 – Параметры используемых трансформаторов

Марка трансформатора	Номинальная мощность, кВА	Потери, кВт		, кВАр	, %	, %	, Ом	, Ом
Марка трансформатора	Номинальная мощность, кВА			, кВАр	, %	, %	, Ом	, Ом
ТМ-25/10У1	25	0,13	0,6	0,8	4,5	3,2	96	180
ТМ-40/10У1	40	0,19	0,88	1,2	4,5	3	55	112,5
ТМ-63/10У1	63	0,26	1,28	1,26	4,5	2	32,25	71,43
ТМ-100/10У1	100	0,36	1,97	2,6	4,5	2,6	19,7	45
ТМ-160/10У1	160	0,56	2,65	3,84	4,5	2,4	10,35	28,13
ТМ-250/10У1	250	0,82	3,7	5,75	4,5	2,3	5,92	18
ТМ-400/10У1	400	1,05	5,5	8,4	4,5	2,1	3,44	11,25

Схемы замещения для расчетов потерь в трансформаторах и на линиях приведены на рисунках 1.2 и 1.3.

Рассмотрим пример расчета потерь мощности в трансформаторе Т1 ТП-15 и на участке линии 1.

По формулам (1.9), (1.10) находим потери активной и реактивной мощности на низкой стороне трансформатора:

Вт;

ВАр.

Мощность на высокой стороне трансформатора с учетом потерь в трансформаторе:

, (1.11)

, (1.12)
где

– мощность на низкой стороне трансформатора, кВт;

– потери мощности в трансформаторе, кВт.

Следовательно:

кВт;

кВАр.

Активные и реактивные сопротивления на участке линии определяется в зависимости от ее длины:

, (1.11)

, (1.12)
где

– удельные активное и реактивное сопротивления линии, Ом/км;

– длина линии, км.

Тогда:

Ом,

Ом.

Найдем потери мощности в линии в соответствии с (1.9), (1.10):

кВт,

кВАр.

Потери мощности в остальных линиях и трансформаторах находятся аналогично. Полученные результаты сведены в таблицах 1.5, 1.6.

Потери напряжения ищутся по формуле:

, (1.14)
где

% – потери напряжения;

– номинальное напряжение, кВ.

Полученные значения потерь напряжения на линиях сведены в таблицу 1.6.
Таблица 1.5 – Потери мощности в трансформаторах

Номер ТП		Номер ТР		Мощность ТР		Потери на низкой стороне	Мощность на высокой стороне
, кВт	, кВАр		, кВт			, кВАр
1		2				3		4	5		6	7
15		1				250		4,484	1,363		258,144	128,106
419		2		40		2,4308	4,972		45,1808	57,244
437		3		25		2,824	5,294		37,674	40,8145
14		4		160		4,4103	11,983		170,1004	139,671
422		5		40		1,149	2,351		43,339	21,611
13		6		100		2,490	5,688		142,626	68,391
236		7		100		5,067	1,573		108,093	137,373
353		8		25		0,953	1,786		26,283	21,486
12		9		160		4,124	1,1203		164,354	134,796
360		10		250		9,0331	2,747		259,923	333,299
318		11		63		1,7256	3,822		69,186	33,978
426		12		400		7,564	2,475		383,884	314,607
9		19		160		3,299	8,965		167,859	83,359
418		18		63		1,726	3,822		69,186	33,978
8	20		100		2,485			5,677	106,025		52,644
10	21		63		1,523			3,374	64,923		31,784
16	13		160		3,302			8,972	167,942		83,366
448	14		160		4,5347			1,232	172,535		141,746
246	15		160		2,8041			7,619	154,564		76,475
245	16		250		2,506			7,619	192,326		94,639
301	17		301		1,3826			4,5247	420,876		540,85
7	25		2х160		13,294			36,12	338,86		433,14
425	22		100		2,6838			6,1305	110,269		54,838
424	23		100		2,6838			6,1305	110,269		54,838
6	24		63		1,947			4,312	64,367		52,192
350	350		2х400		2,6806			8,773	803,55		966,232

1 2 3 4 5 6 7 8

	Инструкция i-б-3 Раздел второй Кабельные линии до 35 кв приложение... Общие требования к приёмке кабельной линии как на баланс ( в собственность) мкс – филиал ОАО моэск, так и при заключении договора...		Документация о закупке (том 2) Магистральный нефтепровод "Куюмба Тайшет". Участок км 8 км 96 Вдольтрассовая линия электропередач напряжением 10кВ
	Памятка-инструкция по правилам дорожного движения Переходите улицу в местах, где имеются линии или указатели перехода, а где их нет – на перекрестках по линии тротуаров		Документация о закупке (том 2) Магистральный нефтепровод "Куюмба Тайшет". Участок км 438 км 645 Вдольтрассовая линия электропередач напряжением 10кВ
	А. П. Никитенко А. Н. Козлов «Печатники» Московского метрополитена о порядке приемки, осмотра, сдачи электроподвижного состава модели 81-717. 5м/714. 5м, порядке...		Руководство по эксплуатации ав-50/70-2/00. 00. 00. 00РЭ Аппараты высоковольтные испытательные серии ав-50/70-х выпускаются в трёх комплектациях и состоят из отдельных унифицированных блоков...
	Руководство по эксплуатации ав-50/70 00. 00. 00РЭ Аппараты высоковольтные испытательные серии ав-50/70-х выпускаются в трёх комплектациях и состоят из отдельных унифицированных блоков...		Подключение к линии в режиме «прослушивание» или «конференция» (Режим... Прибор кросса пк-60 предназначен для измерения параметров абонентских линий, индикации их состояния, а так же для проведения работ...
	Генеральным директорам филиалов ОАО «фск еэс» мэс, ТОИР мэс, мрск и Электросетьсервис Если вышедшие из строя компоненты линии запрещены для применения на воздушной линии, то заменять их на новые экземпляры того же типа...		Ячейки высоковольтные типа якно- 10 У1 наружной установки, в дальнейшем... Номинальные параметры и признаки классификации соответствуют указанным в таблице 1
	Жесткие и гибкие анкерные линии Для безопасного перехода на высоте с одного рабочего места на другое должны применяться страховочные системы, в составе которых в...		Техническое Задание (ТЗ) включает: проектирование линии обработки... Приложении в рамках тендерного задания Заказчик, по предварительной договоренности, предоставляет возможность участникам тендера...
	Инструкция i-б-3 Раздел второй Кабельные линии до 35 кв приложение... Общие требования к приёмке кабельной линии как на баланс ( в собственность) мкс – филиал ОАО моэск, так и при заключении договора...		Руководство пользователя (описание конфигурации) Редакция 1 Москва, Фирма «Аналит» «Аналит: Учет медицинских услуг» услуги линии консультаций предоставляются по телефону и электронному адресу компании «Аналит». Также...
	Председатель закупочной комиссии №1 Ультраскан 2004 прибор предназначен для дистанционного бесконтактного определения мест утечек электрического тока в элементах конструкций...		Инструкция по монтажу и эксплуатации ванн купальных чугунных эмалированных Общие положения Вы приобрели чугунную эмалированную ванну, произведенную на современной немецкой автоматизированной линии (компания "Heinrich Wagner...

Вл высоковольтные линии электропередач

ВВЕДЕНИЕ

Похожие: