Анализ современного уровня состояния рассматриваемой предметной области

Эффективность и надежность функционирования электротехнического оборудования электростанций, подстанций, промышленных предприятий, электрических сетей и систем зависит от его технического состояния. Современное электротехническое оборудование имеет достаточно высокие расчетные показатели надежности

В настоящее время в электроэнергетике для ведения производственной эксплуатации и поддержания технического состояния оборудования в соответствии с требованиями нормативно-технической документации применяют систему планово-предупредительного ремонта

Постановка цели и задач на проектирование

1) разработка и обоснование предложений по развитию сети;

2) выбор конфигурации и параметров сети, определение очерёдности строительства сетевых объектов;

3) выбор типа, параметров и места размещения компенсирующих устройств, а также способов регулирования напряжения;

4) оценка необходимых капитальных вложений

Обоснование актуальности темы

В настоящее время идет большое развитие в сфере энергетики. С стремительным развитием появляется более новое оборудование, которое нужно правильно эксплуатировать. Без правильной технической эксплуатации нельзя добиться хорошей работы электроустановок. По этому, я считаю, что данная тема актуальна в наше время.

 

ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

Составление баланса активной и реактивной мощностей

Баланс активной мощности

Источники питания должны покрывать суммарную нагрузку электросети – (ЭС) - , включающую активные нагрузки всех потребителей - , потери активной мощности в линиях -  и трансформаторах - . С учётом резервной мощности - P _рез имеем:

              (1)

где потери активной мощности в сети () принимаются ориентировочно равным 7% суммарной активной мощности нагрузки потребителей.

Суммарная активная мощность, потребляемая нагрузками определяем по формуле:

  (2)

где  – потребление активной мощности подстанциями с 1 по 4;

 – Суммарные потери активной мощности на линиях и трансформаторах.

.

 

    Баланс реактивной мощности.

Реактивная нагрузка ЭС определяем по формуле:

,             (3)

где  – потребление реактивной мощности подстанциями с 1 по 4;

Определим реактивные мощности каждой подстанции:

 МВАр,

 МВАр,

 МВАр,

 МВАр.

Суммарная реактивная мощность, потребляемая нагрузками, определяем по формуле:

,                       (4)

 МВАр.

Суммарные потери реактивной мощности в трансформаторах, определяем по формуле:

,                    (5)

 МВАр.

Полная мощность, потребляемая нагрузками, определяем по формуле:

,                                (6)

 МВА.

Величина реактивной мощности, поступающая от станций, определяем по формуле:

,                             (7)

при ; в .

 МВАр.

Определим мощность компенсирующих устройств - (КУ), обеспечивающих баланс реактивной мощности ЭС, определяем по формуле:

,             (8)

 МВАр.

,                          (9)

 

Ввиду того, что  > 0, то ЭС является дефицитной по реактивной мощности. Необходимо разместить КУ. Оценённую суммарную мощность КУ распределим по потребительским подстанциям проектируемого района в соответствии со средним по условию баланса коэффициентом мощности подстанций.

Найдём мощность КУ каждой подстанции, отвечающую балансу реактивной мощности ЭС определяем по формуле:

,   (10)

 МВАр,

МВАр,

 МВАр,

 МВАр.

Определим общие мощности каждой подстанции с учётом влияния КУ определяем по формуле:

,              (11)

 МВ·А,

 МВ·А,

 МВ·А,

 МВ·А.

Мощность, выдаваемая балансирующим узлом, определяем по формуле:

                        (12)

МВА.

 

2.2 Составление вариантов схем соединений сети

Число вариантов схемы зависит от числа узлов. Чем больше узлов, тем больше вариантов схем их соединения.

Эти варианты могут различаться по ряду параметров: протяженности, потерям, технико-экономическим затратам на сооружение, надежности.

Для каждой схемы соединения сети должно выполняться требование надежности питания потребителей, то есть потребитель должен получать ЭЭ не менее чем по двум линиям.

Без дополнительных расчетов можно выделить несколько конкурентно способных вариантов электрических сетей.

Для каждого варианта сети находим её суммарную длину, которая равна сумме длин отдельных участков (линий), км.

Таблица 3 – определение линий подстанций для схемы номер 4

Участок	5-1	5-2	4-1	4-2	4-3	3-1	3-2	1-2
Линия, см	1,9	2,1	0,8	1,8	2,2	1,9	0,7	1,2
Линия, км	76	84	32	72	88	76	28	48

Рисунок 2 – Варианты схемы соединения электрической сети (1см=40км)

Таблица 4 – Расчёт суммарной длины ЛЭП для каждого из вариантов, км

Наименование схемы	1	2	3	4
Длина линий, км	440	416	368	308

Из приведённых вариантов схем соединения электрической сети, для дальнейшего расчёта оставим варианты 3), и 4), так как они более надёжны. В вариант 4) суммарная длина ЛЭП наименьшая. Вариант 1 и 2 магистрально-радиального типа. Делать больше вариантов схем нету смысла, данные 4 варианта представлены как самые наименьшие по километражу.