Rajoninio_elektros_tinklo_projektas kursinis

RAJONINIO ELEKTROS TINKLO PROJEKTAS

TURINYS

Projekto užduotis —————————————————————— 3
Įvadas ——————————————————————————- 4
1. Elektros tinklo parinkimas
1.1 Schemų alternatyvų sudarymas. Įtampų parinkimas —————- 5
1.2 Pastočių ir transformatorių parinkimas
1.2.1 Pastočių parinkimas ———————————————- 6
1.2.2 Transformatorių parinkimas ————————————- 8
1.3 Skaičiuojamosios apkrovos ——————————————- 9
1.4 Galios srautų skaičiavimas ——————————————- 10
1.5 Laidininkų parinkimas ir tikrinimas
1.5.1 Laidininkų parinkimas —————————————— 17
1.5.2 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 —————— 24
1.6 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 ————- 30
2.1.1 Duomenys tiksliam skaičiavimui —————————— 31
2.1.2 Tikslus skaičiavimas ——————————————– 33
2.2 Transformatorių atšakų parinkimas ———————————- 38
3. Mechaninis liinijos 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 ————————- 43
4. Techniniai projekto duomenys ir finansiniai rodikliai ——————- 44
Naudota literatūra —————————————————————- 46
Įrenginių specifikacija ———————————————————- 47
Suprojektuoto tinklo elektrinės schemos brėžinys ————————– 48

1. Projekto užduotis

Darbo užduoties numeris: 62 – as
Suprojektuoti 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 Pmin
MW Qmin
Mvar Tmaks
h

x, km y, km
1
2
3
4
5 34
15
1
44
10 2
23
1
12
23 15
9
20
14
10 9
5
12
8
6 12
7
1
10
4 7
4
0
6
2 3001
3582
2311
2810
2943

Elektros stoties koordinatės yra: x = 4 km ir y = 8 km.
Elektrinės duomenis imti iš elektrinių ir pastočių kursinio projekto.

330/110/35 kV ppastotės 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 si

istemų katedros dėstytojas
doc. A. Degutis
Projektavimo pabaiga 2002. 12. 10

1. Įvadas
Mūsų 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 suu 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 parinkimas
1.1 Schemų alternatyvų sudarymas. Įtampų parinkimas
Pagal 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 parinkimas
1.2.1 Pastočių parinkimas

Pastočių schemos:

kita sc

chem

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 lentelė
Jungtuvo tipas UN, kV IN,
A Iatj,
kA id,

kA tatj,
s Masė,

kg Kaina, litais
MKP–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 lentelė
Vart. Nr

r. Sap maks,
MVA ST reik.,
MVA Transformatoriaus
markė SNT ,
MVA UA ,

kV UŽ ,
kV Pt.e.,
kW Pt.j., kW Ut.j.,

% It.e.,
%
1
2
3
4
5 17,493
10,295
23,324
16,124
11,66 12,495
10,295
16,66
11,517
8,328 TDN – 16000/110
TDN – 10000/110
TDN – 16000/110
TDN – 16000/110
TDN – 10000/110 2×16
1×10
2×16
2×16
2×10 115
115
115
115
115 11
11
11
11
11 21
14
21
21
14 85
60
85
85
60 10,5
10,5
10,5
10,5
10,5 0,85
0,9
0,85
0,85
0,9

1.2 lentelės tęsinys
Transformatoriaus markė RT ,  XT ,  Kaina,
Tūkst. lt
TDN – 16000/110
TDN – 10000/110

4,38
7,95

86,7
139

630
540

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 lentelė
Vart. Nr. Transformatoriaus
markė Kiekis ΔPT,
MW ΔQT,
Mvar Skaičiuojamoji
apkrova (Ssk)
1
2
3
4
5 TDN – 16000/110
TDN – 10000/110
TDN – 16000/110
TDN – 16000/110
TDN – 10000/110 2
1
2
2
2 0,0928
0,0776
0,1323
0,0851
0,0688 1,276
1,203
2.057
1.125
0.894 15.0928+j10,276
9,0776+j6,203
20,1323+j14,057
14,0851+j9,125
10,0688+j6,894

1.4 Galios srautų skaičiavimas

Priimame, kad visos linijos yra vienodų skerspjūvių laidų, todėl galios srautų skaičiavimui naudosime linijų ilgius.

1 variantas
Randu linijos LRP4 ilgį:

Taip pat randu ir kitų linijų ilgius.

Visų linijų ilgiai pateikiami lentelėje:
1.4 lentelė
L 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,

km
29,428 14,213 7,616 33.015 24,207 7,810 5

Šiame 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 lentelė
Linija Galios srautas, MVA
RP-HE
HE-3
3-1
RP-1
RP-5
5-1
RP-4 10,868 + j6,329
20,868 + j12,526
0,868 + j0,526
14,156 + j8,443
19 + j11
9 + j5
14 + j8

2 variantas

Šio varianto linijų ilgiai suskaičiuoti analgiškai kaip ir 1 varianto.

Linijų ilgiai pateikiami lentelėje:
1.6 lentelė
L 5-2,
km L RP-5,

km L RP-4,

km L 4-1,

km L HE-1,

km L HE-3,

km
5 7.81 29.428 14.142 30.594 7.616

2 varianto schemoje teka tokie srautai:

1.7 lentelė
Linija Galios srautas, MVA
5-2
RP-5
RP-4
4-1
HE-1
HE-3 9 + j5
19+j11
14,633+j8,538
0,633+j0,538
14,367+j8.462
20+j12

1.5 Laidininkų parinkimas ir tikrinimas
1.5.1 Laidininkų parinkimas
tmax, h 1000-3000 3000-5000 5000

Leave a Comment