Расчет строительства вл 110 кв

Содержание

Выбор и обоснование трансформаторов, воздушных линий энергосистемы. Расчет режимов наибольшей и наименьшей нагрузки, компенсация реактивной мощности системы. Расчет послеаварийных режимов и регулирование напряжения. Механическая прочность воздушных линий.

Рубрика	Физика и энергетика
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	24.01.2016
Размер файла	603,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию РФ

ГОУ ВПО Вологодский государственный технический университет

Дисциплина: Электрические питающие системы и сети

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

Проектирование ЛЭП 10кВ и 0,4кВ

Выполнил: Тюльпа А.В.

студент гр. ЭС-41

Проверил: Воробьев В.А.

Содержание

Введение
Исходные данные
1. Выбор сечения проводов воздушных линий
1.1 Расчет потокомощностей
1.2 Расчет сечений и токов
1.3 Расчет параметров схем замещения проводов ВЛ
2. Выбор типа и мощности трансформаторов
2.1 Двухобмоточные трансформаторы
2.2 Трансформатор с расщепленной обмоткой
2.3 Трехобмоточный трансформатор
2.4 Автотрансформатор
2.5 Расчет параметров схемы замещения трансформаторов
3. Расчет потерь в трансформаторах при минимальной и максимальной нагрузках
3.1 Расчет при максимальной нагрузке
4. Расчет рабочих режимов
4.1 Расчет минимальных и максимальных нагрузок в комплексной форме
4.2. Расчет потоков мощности в радиальных и кольцевых цепях (максимальная нагрузка)
5. Расчет напряжений в узлах электрической сети
5.1 Приведение параметров схемы замещения к напряжению U=110 кВ
5.2 Расчет напряжений в узлах цепи при максимальной и минимальной нагрузках
6. Расчет режима максимальной нагрузки с компенсирующими устройствами
6.1 Расчет компенсируемой мощности
6.2 Расчет нагрузок с учетом компенсации
6.3 Предварительный расчет потоков мощности с учетом компенсации
6.4 Расчет потерь в трансформаторах с учетом компенсации нагрузки
6.5 Расчет потоков линиях при компенсированной максимальной нагрузке
6.6 Потери мощности в линиях при компенсированной максимальной нагрузке
6.7 Расчет напряжений в узлах цепи в режиме с компенсацией
7. Аварийный режим
7.1 Обрыв одной из параллельных линий
7.2 Расчет напряжений в узлах
7.3 Обрыв одной из параллельных линий
7.4 Расчет напряжений в узлах
8. Выбор средств регулирования напряжения
9. Технико-экономическое обоснование проводов ВЛ, трансформаторов, компенсирующих устройств
9.1 Технико-экономическое обоснование сечений ВЛ
9.2 Технико-экономическое обоснование трансформаторов
9.3 Технико-экономическое обоснование КУ
10. Механический расчет проводов воздушной линии 110 кВ
Список использованных источников

Введение

В настоящее время в жизни человека большую роль играет электроэнергия. Проблемы поставки ее потребителю, а также поддержания высокого качества поставляемой электроэнергии стоят перед разработчиками энергосистем.

Общее представление об проектировании ВЛ 10кВ

Электроэнергия должна удовлетворять большому количеству различных критериев, как-то величина отклонения напряжения, частота и множество других. С точки зрения производителей электроэнергии электрическая система должна быть экономичной и выполненной максимально качественно с минимумом затрат на электрооборудование и потери в линиях — это позволит увеличить передачу производимой электроэнергии потребителю. Основываясь на этих критериях, следует подобрать все электрооборудование системы.

Отдельным пунктом идет поддержание напряжения в пределах допустимой нормы в различных режимах энергосистемы (наибольшей и наименьшей нагрузки, а также послеаварийном режиме). Для этой цели используются регуляторы напряжения непосредственно на трансформаторах (РПН и ПБВ), а также конденсаторные батареи, которые, уменьшая реактивную энергию в энергосистеме, способствуют уменьшению падения напряжения в линиях.

В данной курсовой работе мы попытаемся решить проблемы поставки электроэнергии потребителю и сохранения ее высокого качества. Курсовая работа содержит следующие основные пункты: выбор и обоснование трансформаторов и воздушных линий энергосистемы, расчет режимов наибольшей и наименьшей нагрузки, компенсация реактивной мощности системы, расчет послеаварийных режимов и регулирование напряжения, механический расчет воздушных линий.

Источник revolution.allbest.ru

Механический расчет воздушной линии 110 кВ

Проектирование линий электропередачи ведется согласно схеме развития электрической системы.

Для механического расчета выбранных сечений проводов, определения допустимых пролетов ВЛ необходимо знать климатические условия: толщину стенки гололеда, максимальную скорость ветра, высшую, низшую и среднегодовую температуру.

С целью сокращения объема курсового проекта, механический расчет ВЛ-110 кВ выполняется для линии, соединяющей две узловые точки (1-5).

Выбор материала и типа опор ВЛ-110 кВ

Опоры воздушных линий поддерживают провода на необходимом расстоянии от поверхности земли, проводов других линий, крыш зданий и т.п. Опоры должны быть достаточно механически прочными в различных метеорологических условиях (ветер, гололед и пр).

Промежуточная двухцепная опора ВЛ 110 кВ

Рис.5. Промежуточная двухцепная опора ВЛ 110 кВ

В качестве материала для опор на сельских линиях широко применяют древесину деревьев хвойных пород, в первую очередь сосны и лиственницы, а затем пихты и ели (для линий напряжением 35 кВ и ниже). Для траверс и приставок опор ель и пихту применять нельзя.

Все большее распространение получают железобетонные опоры, изготавливаемые на специальных предприятиях. для напряжений не более 35 кВ линии изготавливают на вибрированных стойках, на двухцепных линиях (рис.5) 35 и 110 кВ — также на центрифугированных стойках. Их срок службы в среднем в два раза выше, чем на деревянных, хорошо пропитанных опорах. Отпадает необходимость в использовании древесины, повышается надежность электроснабжения. Железобетонные конструкции обладают высокой механической прочностью и долговечностью, но недостатком их является большая масса.

Отсутствие высокопрочных сталей и бетона соответствующих марок долгое время не позволяло применять железобетонные опоры в строительстве высоковольтных линий, для которого транспортабельность конструкции играет решающую роль.

Таким образом, принимаем к установке железобетонные двухцепные опоры.

Определение удельных нагрузок на провода

Удельные нагрузки, т.е. нагрузки, возникающие в 1 м длины линии и 1 мм 2 сечения провода от веса провода, гололеда и давления ветра, рассчитывают исходя из условия:

нагрузка по длине провода в пролете распределяется равномерно;

порывы ветра отсутствуют.

По начальным условиям из справочной литературы [1,2,5] выписываем все необходимые данные (для провода АС 70/11):

скорость напора ветра: даН/м 2 ;

толщина стенки гололеда: мм;

модуль упругости: даН/мм 2 ;

температурный коэффициент линейного удлинения: 1/С 0 ;

предельная нагрузка: даН/мм 2 ;

суммарная площадь поперечного сечения: мм 2 ;

диаметр провода: мм;

масса провода: кг/км;

напряжение при наибольшей нагрузке и низшей температуре: ;

напряжение при среднегодовой температуре: даН/мм 2 .

Рассчитываем нагрузку от собственной массы провода:

где м/с 2 — ускорение свободного падения.

Нагрузка от массы гололеда с учетом условия, что гололедные отложения имеют цилиндрическую форму плотностью г/см 3 :

Нагрузка от собственной массы и массы гололеда:

Нагрузка от давления ветра при отсутствии гололеда:

где — угол между направлением ветра и проводами линии;

— коэффициент, которым учитывается неравномерность скорости

ветра по длине пролета;

Нагрузка от давления ветра при наличии гололеда:

здесь — 25% от первоначальной.

Суммарная нагрузка от собственной массы проводов и от давления ветра (при отсутствии с гололеда):

Суммарная нагрузка от собственной массы провода, от гололеда и давления ветра:

Источник studbooks.net

Электрический расчёт питающей ЛЭП напряжением 110 кВ с учётом трансформаторов Г.П.П.

Принципиальная схема ЛЭП с трансформаторами ГПП (схема электропередачи)

Предварительно определяются активная, реактивная и полная мощности линии(ветви 1-2) с учетом потерь мощности в трансформаторах ГПП:

= 6,159 + 0,048=6,2 (1.17)

где РP и QP — активная и реактивная мощности на шинах 10 кВ ГПП, МВт, Мвар; РP и QP — потери активной и реактивной мощностей в трансформаторах, МВт, Мвар;

— коэффициент загрузки трансформаторов;

— потери холостого хода и короткого замыкания трансформаторов, МВт;

реактивная мощность короткого замыкания, потребляемая трансформатором при номинальной нагрузке, Мвар;

— номинальная мощность трансформаторов, МВА;

UК — напряжение короткого замыкания трансформаторов, %;

IX — ток холостого хода трансформаторов, %;

Определяем расчетный максимальный ток линии

где Uном — номинальное напряжение линии, кВ;

S1-2 — полная расчетная мощность линии, МВА.

Расчетный ток для одной цепи линии равен

Выбираем марку проводов линии [8, с. 57] марки АС.

Находим экономическую плотность тока jЭ в зависимости от марки провода и Тmax , jЭ=1,1 [А/мм 2 ] , по которой определяем экономическое сечение провода [4, с. 85]

Выбираем ближайшее стандартное сечение 20 мм 2 провода [8, табл. 4.9] и выписываем его длительно допустимый ток нагрузки Iдоп=90А

Выбранное экономическое сечение провода проверяем по допустимому нагреву током в послеаварийном режиме (при аварийном отключении одной цепи линии).

Выбранное сечение проводов линии проверяем по условию коронирования. Согласно ПУЭ, минимальное сечение проводов по условию короны для КЛ напряжением 110 кВ равно 70 мм 2 . Следовательно условие проверки:

поэтому выбираем сечение проводов 70 мм 2 с I доп=265 А

Б. Составление схемы замещения электропередачи расчёт её параметров

Схема замещения ЛЭП с учетом трансформаторов ГПП:

Схема замещения двухцепной ЛЭП-110 кВ с учетом трансформаторов ГПП

Рис. 1.2. Схема замещения двухцепной ЛЭП-110 кВ с учетом трансформаторов ГПП

Для выбранного сечения проводов по табл. П.1-2, П.1-3, П.1-4 [6] выписываем удельные активное и реактивное сопротивления и удельную реактивную проводимость линии (r0, Ом/км; х0, Ом/км; b0, См/км . 10 -6 ) и определяем параметры схемы замещения двухцепной линии: