Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине "Электроэнергетические системы и сети"
Представленный документ является основным руководством для студентов, выполняющих курсовой проект по проектированию питающей электрической сети района. Он определяет цели, задачи, структуру и последовательность расчетов, необходимых для разработки проекта. 1. Общая характеристика документа
✓ Вид документа: Официальные методические указания, утвержденные заместителем директора и одобренные предметной (цикловой) комиссией.
✓ Назначение: Систематизация и закрепление знаний по основным разделам дисциплины, выработка практических навыков расчета и выбора параметров электрических сетей различных конфигураций.
✓ Цель проекта: Разработка проекта питающей электрической сети района на основе заданных электрических нагрузок потребителей, их географического расположения и требуемой категории надежности электроснабжения. 2. Основные задачи курсового проектирования
В ходе выполнения проекта студент должен решить следующие задачи:
• Составить варианты конфигураций электрической сети.
• Выполнить расчет потокораспределения в сети.
• Определить экономически целесообразные номинальные напряжения.
• Выбрать сечения проводов линий электропередачи.
• Произвести расчет основных режимов работы сети.
• Провести технико-экономическое сравнение вариантов и выбрать оптимальный.
3. Этапы выполнения курсового проекта 3.1. Составление вариантов конфигурации сети (Раздел 1)
✓ На основе географического расположения объектов (источников и потребителей) на плане местности разрабатываются 4 варианта схемы сети.
✓ Среди них должны быть варианты:
• Магистрально-радиальные схемы – простейшие конфигурации с односторонним питанием.
• Замкнутые (кольцевые) схемы – обеспечивают более высокую надежность, но требуют больших затрат.
✓ При разработке учитывается категория потребителей по надежности электроснабжения (I, II, III). Для потребителей I категории предусматривается питание от двух независимых источников. 3.2. Расчет потокораспределения (Раздел 2)
✓ Определяются активные и реактивные мощности потребителей (по формулам 2.1 и 2.2).
✓ Для радиальных сетей перетоки мощности рассчитываются последовательным суммированием нагрузок от удаленных потребителей к источнику.
✓ Для замкнутых сетей (кольцевых) применяется метод расчета сети с двухсторонним питанием. Потоки мощности по головным участкам определяются с использованием формул (2.3) и (2.4).
✓ Определяется точка потокораздела, которая влияет на дальнейшее распределение нагрузок. 3.3. Выбор номинальных напряжений (Раздел 3)
✓ Напряжение зависит от мощности потребителей, их удаленности от источника и района сооружения сети.
✓ Для приближенной оценки используется формула Илларионова (3.1), которая учитывает длину линии и передаваемую мощность.
✓ Правильный выбор напряжения является ключевым для экономической эффективности проекта. 3.4. Определение сечений проводов (Раздел 4)
✓ Выбор сечений производится по нормированной экономической плотности тока (таблица 4.1) в зависимости от числа часов использования максимума нагрузки (T_max).
• Расчетный ток определяется по формуле (4.2) с учетом коэффициентов, учитывающих изменение нагрузки и время использования максимума.
✓ Выбранное сечение проверяется по:
• Допустимой токовой нагрузке (нагреву) – формула (4.4).
• Условиям короны (для ВЛ 110 кВ и выше).
• Механической прочности (минимально допустимые сечения указаны в таблице 4.4). 3.5. Выбор трансформаторов и схем подстанций (Раздел 5)
✓ Количество трансформаторов зависит от категории потребителей. Для I и II категорий, как правило, устанавливается два трансформатора.
✓ Мощность трансформатора выбирается из условия нормальной работы и обеспечения питания потребителей при аварийном отключении одного из трансформаторов (с учетом допустимой перегрузки 40% – формула 5.1).
✓ Схема распределительного устройства на стороне высшего напряжения определяется ролью подстанции в сети. Описание типовых схем приведено в таблице 5.1 и на рисунке 5.1. 3.6. Расчет основных режимов (Раздел 6)
Рассчитываются два ключевых параметра:
• Потери мощности в линиях (активной – формула 6.1, реактивной – формула 6.2) и трансформаторах (потери в обмотках и стали).
• Потери напряжения – по формуле (6.4) для линий и по формуле (6.7) для трансформаторов. Рассчитывается напряжение на шинах низкого напряжения подстанций с учетом регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) и конструктивной надбавки трансформаторов (формулы 6.6 и 6.8). 3.7. Технико-экономическое сравнение вариантов (Раздел 7)
Является завершающим этапом, на котором выбирается наилучший вариант конфигурации сети на основе полных (дисконтированных) затрат.
• Рассчитываются капитальные вложения на сооружение линий и подстанций с использованием укрупненных стоимостных показателей (УСП) в ценах 1991 года и соответствующих индексов пересчета.
• Определяются эксплуатационные затраты и капитализированная стоимость потерь электроэнергии (включая потери на корону в зависимости от региона – таблицы 7.1-7.5).
• Вариант с наименьшими приведенными затратами (формула 7.10) признается экономически оптимальным. 4. Структура курсового проекта
Курсовой проект, как правило, включает:
Пояснительную записку с расчетами по всем перечисленным этапам.
Графическую часть, содержащую схемы вариантов электрической сети, картограмму нагрузок и другие необходимые чертежи. 5. Исходные данные для проектирования
Варианты заданий формируются на основе данных, привязанных к параметрам зачетной книжки студента:
✓ Таблица 1: Координаты (X, Y) источников питания (ИП) и подстанций (ПС).
✓ Таблица 2: Значения полной мощности (S, МВА), коэффициента мощности (cos φ) и категории надежности для каждой подстанции.
✓ Таблица 3: Масштаб для построения карты сети и число часов использования максимума нагрузки (T_max).
✓ Таблица 4: Регион строительства, влияющий на расчет потерь на корону и стоимость строительства.
☀ Ознакомиться с документом можно на официальном сайте учебного заведения ☀
✅
Новинки
Нет содержания для этого блока
Все права на документы принадлежат их правообладателям. Ссылки ведут на официальные источники
