RAJONINIO ELEKTROS TINKLO PROJEKTAS
TURINYS
Projekto užduotis —————————————————————— 3Įvadas ——————————————————————————- 41. Elektros tinklo parinkimas 1.1 Schemų alternatyvų sudarymas. Įtampų parinkimas —————- 51.2 Pastočių ir transformatorių parinkimas 1.2.1 Pastočių parinkimas ———————————————- 61.2.2 Transformatorių parinkimas ————————————- 81.3 Skaičiuojamosios apkrovos ——————————————- 9 1.4 Galios srautų skaičiavimas ——————————————- 101.5 Laidininkų parinkimas ir tikrinimas 1.5.1 Laidininkų parinkimas —————————————— 171.5.2 Laidininkų tikrinimas 1.5.2.1 Laidininkų tikrinimas pagal koroną ——————- 19 1.5.2.2 Laidininkų tikrinimas pagal leistinus įtampos nuostolius —————– 19 1.5.2.3 Laidininkų tikrinimas pagal įšilimą —————— 241.6 Finansinis tinklo schemų alternatyvų palyginimas 1.6.1 Kapitaliniai įdėjimai ——————————————– 26 1.6.2 Metinės eksplotacinės išlaidos ——————————— 27 2. Elektros tinklo parametrų ir režimų apskaičiavimas 2.1 Tinklo normalių ir poavarinių režimų apskaičiavimas ————- 302.1.1 Duomenys tiksliam skaičiavimui —————————— 31 2.1.2 Tikslus skaičiavimas ——————————————– 332.2 Transformatorių atšakų parinkimas ———————————- 383. Mechaninis linijos ruožo skaičiavimas 3.1 Mechaninių apkrovų vienai linijai nustatymas ——————— 41 3.2 Kritinio tarpatramio ir kritinės temperatūros skaičiavimas ——— 42 3.3 Laido didžiausio įtempimo ir maksimalaus įsvirimo skaičiavimas ————————- 434. Techniniai projekto duomenys ir finansiniai rodikliai ——————- 44Naudota literatūra —————————————————————- 46 Įrenginių specifikacija ———————————————————- 47 Suprojektuoto tinklo elektrinės schemos brėžinys ————————– 48
1. Projekto užduotis
Darbo užduoties numeris: 62 – asSuprojektuoti rajono elektros tinklą pagal pateiktus projekto duomenis. Vartotojų pastočių 110/10kV maitinimas galimas iš 330/110/35kV pastotės arba iš artimiausios elektrinės.Projekto duomenys:Vartotojas Koordinatės Pmaks MW Qmaks Mvar PminMW QminMvar Tmaksh x, km y, km 12345 341514410 22311223 159201410 951286 1271104 74062 30013582231128102943
Elektros stoties koordinatės yra: x = 4 km ir y = 8 km.Elektrinės duomenis imti iš elektrinių ir pastočių kursinio projekto.
330/110/35 kV pastotės koordinatės yra: x =15 km ir y = 17 km.
Didžiausios galios vartotojas yra pirmos kategorijos, mažiausios galios – trečios, likę – antros kategorijos vartotojai.
Dėl avarijos ar remonto neatiduotos elektros kaina – 0,56 Lt kWh.Tarpatramio ilgis: 218 m.Rajonas pagal apšalą: 3 – as.Rajonas pagal vėjo greitį: 2 – as.
Projekto vadovas Elektros sistemų katedros dėstytojasdoc. A. DegutisProjektavimo pabaiga 2002. 12. 10
1. ĮvadasMūsų projektuojamas objektas susideda iš dviejų dalių: rajoninio elektros tinklo ir elektrinės (HE). Pagrindinis tikslas yra užtikrinti elektros tiekimą penkiems rajoninio tinklo vartotojams, kurie yra I, II ir III kategorijos. Maitinimas yra iš dviejų nepriklausomų elektros energijos šaltinių: hidro elektrinės (HE) ir rajoninės pastotės (RP).
Kondensacinės elektrinės galia – 150MW, tačiau vartotojams tiekia tik 6MW galios elektros energiją, o likusią atiduoda į kitas sistemas. Rajoninės pastotės (RP) galia neribojama. Šiame tinkle vartotojų, esančių aplink HE sunaudojama maksimali galia yra 68MW.Šiame darbe suprojektuosime rajoninį elektros tinklą, parinkdami linijų laidus ir vartotojų pastočių schemas. Apskaičiuosime galios srautų, įtampų pasiskirstymą normaliu ir poavariniu rėžimais. Atliksime finansinį dviejų variantų palyginimą, bei apskaičiuosime mechanines linijos apkrovas. Pateiksime suprojektuoto rajoninio elektros tinklo brėžinį su vartotojų pastočių schemomis ir transformatoriais. Kadangi užduotyje nenurodyta ar visi vartotojai turi būti sujungti su elektrine, tai vienus vartotojus maitinsim iš rajoninės pastotės, o kitus iš hidro elektrinės.1. Elektros tinklo parinkimas1.1 Schemų alternatyvų sudarymas. Įtampų parinkimasPagal užduoties duomenis sudarau šiuos elektros tinklo variantus:Sudeti schemas is autokado
1 variantas
sudeti schemas is autokado
2.variantas
1.1 pav.RP ir HE su sistema jungiasi 110kV įtampos linijomis.Įvertinus projektuojamo tinklo linijų ilgius, vartotojų apkrovas ir perduodamas galias nustačiau, kad optimaliausia tinklo įtampa abiem variantais UN = 110kV.
1.2 Pastočių ir transformatorių parinkimas1.2.1 Pastočių parinkimas
Pastočių schemos: kita schem a) b) c)
1.2 pav.1 variantas:Penkto vartotojo pastotei parenku tiltelio schemą 1.2 pav., c)Ketvirto, pirmo, trečio vartotojo pastotei– tiltelio schema 1.2 pav., b) Antro vartotojo pastotei – 1.2 pav., a)
2 variantas: kitokios schemos….Pirmo ir penkto vartotojų pastotei parenku tiltelio schemas 1.2 pav., c)Antro ir ketvirto vartotojo pastotei– taip pat tiltelio schemą 1.2 pav., b) Trečiojo vartotojo pastotei – 1.2 pav., a) Visoms pastočių schemoms parenkame vienodus jungtuvus, nes šiuose tinkluose srovės neviršija parinkto jungtuvo vardinės srovės. Šio komutacinio aparato parametrai pateikti lentelėje. 1.1 lentelėJungtuvo tipas UN, kV IN,A Iatj,kA id, kA tatj,s Masė, kg Kaina, litaisMKP–110 B–630–20 Y1 110 630 20 52 0,055–0,08 16400 103,1
1.2.2 Transformatorių parinkimas
Transformatorius 110/10kV pastotėms parinksime atsižvelgdami į vartotojų apkrovas ir kategoriją. Pirmos ir antros kategorijos vartotojams parinksime po du vienodus transformatorius, kad užtikrintume patikimą elektros energijos tiekimą. Trečios kategorijos – vieną.
Transformatorius rinksime pagal pirminę ir antrinę įtampas bei galią Sap maks .Kai į pastotę renkame vieną transformatorių, tikriname ar: Kai į pastotę renkame du – tikriname ar: Formulėje koeficientas 0,7 įvertina transformatoriaus optimalų darbo režimą.Avarijos atveju, kai lieka dirbti vienas transformatorius, jis gali būti perkrautas ne daugiau kaip 1,4 karto. Todėl parinktą transformatorių dar tikriname pagal tokią sąlygą:Parenku transformatorius pirmam vartotojui (II kategorija). Jo pilnoji maksimali apkrova:
Į šią pastotę renkame du transformatorius, kurių vardinė galia:
Atsižvelgdama į šią nelygybę parenku transformatorių, kurio SNT = 16MVA. Taigi, transformatoriai, kurių SNT = 16MVA šiai pastotei tinka.Analogiškai parenku transformatorius ir kitoms 110/10 kV pastotėms.Parinktų transformatorių duomenys pateikiami 1.2 lentelėje.
1.2 lentelėVart. Nr. Sap maks,MVA ST reik.,MVA Transformatoriausmarkė SNT ,MVA UA , kV UŽ , kV Pt.e., kW Pt.j., kW Ut.j., % It.e., %12345 17,49310,29523,32416,12411,66 12,49510,29516,6611,5178,328 TDN – 16000/110TDN – 10000/110TDN – 16000/110TDN – 16000/110TDN – 10000/110 2×161×102×162×162×10 115115115115115 1111111111 2114212114 8560858560 10,510,510,510,510,5 0,850,90,850,850,9
1.2 lentelės tęsinysTransformatoriaus markė RT , XT , Kaina, Tūkst. ltTDN – 16000/110TDN – 10000/110 4,387,95 86,7139
630540
1.3 Skaičiuojamosios apkrovos
Skaičiuojamąsias vartotojų apkrovas gausime susumavę 11010kV pastočių transformatorių galios nuostolius ir pačių vartotojų apkrovas.Transformatorių galios nuostoliai (jų varžose):
Čia n – transformatorių skaičius;S – transformatoriaus apkrovimas;SN – nominali transformatoriaus galia.Skaičiuojamoji vartotojų apkrova:
Suskaičiuoju 1 vartotojo skaičiuojamąją apkrovą. Analogiškai suskaičiuosiu ir kiteims vartotojams.
Pastotėje dirba du TDN – 16000/110 tipo transformatoriai, kurių:
Taigi, skaičiuojamoji 1 vartotojo apkrova yra lygi:
Visų vartotojų transformatorių galios nuostoliai ir skaičiuojamosios apkrovos pateiktos lentelėje:1.3 lentelėVart. Nr. Transformatoriausmarkė Kiekis ΔPT,MW ΔQT,Mvar Skaičiuojamojiapkrova (Ssk) 12345 TDN – 16000/110TDN – 10000/110TDN – 16000/110TDN – 16000/110TDN – 10000/110 21222 0,09280,07760,13230,08510,0688 1,2761,2032.0571.1250.894 15.0928+j10,2769,0776+j6,20320,1323+j14,05714,0851+j9,12510,0688+j6,894
1.4 Galios srautų skaičiavimas
Priimame, kad visos linijos yra vienodų skerspjūvių laidų, todėl galios srautų skaičiavimui naudosime linijų ilgius.
1 variantasRandu linijos LRP4 ilgį:
Taip pat randu ir kitų linijų ilgius.
Visų linijų ilgiai pateikiami lentelėje:
1.4 lentelėL RP-4, km L RP-HE, km L HE-3, km L 3-1, km L 1-RP, km L RP-5, km L 5-2, km29,428 14,213 7,616 33.015 24,207 7,810 5Šiame variante tinklas yra kilpinis, tad jį skaičiuosiu kaip dvipusio maitinimo liniją sąlygiškai pertraukdama maitinimo mazge. Taigi kilpą RP–HE–3–1-RP pertraukiu RP vietoje.
Pirmo varianto schemoje teka tokie srautai: 1.5 lentelėLinija Galios srautas, MVARP-HEHE-33-1RP-1RP-55-1RP-4 10,868 + j6,32920,868 + j12,5260,868 + j0,52614,156 + j8,44319 + j119 + j514 + j8
2 variantas
Šio varianto linijų ilgiai suskaičiuoti analgiškai kaip ir 1 varianto.
Linijų ilgiai pateikiami lentelėje:1.6 lentelėL 5-2,km L RP-5, km L RP-4, km L 4-1, km L HE-1, km L HE-3, km5 7.81 29.428 14.142 30.594 7.616
2 varianto schemoje teka tokie srautai: 1.7 lentelėLinija Galios srautas, MVA5-2RP-5RP-44-1HE-1HE-3 9 + j519+j1114,633+j8,5380,633+j0,53814,367+j8.46220+j12
1.5 Laidininkų parinkimas ir tikrinimas1.5.1 Laidininkų parinkimastmax, h 1000-3000 3000-5000 5000