Проектирование районной электрической сети напряжением 35-110 кВ

При проектировании электрических сетей рассматриваются следующие виды работ: новое строительство, расширение и реконструкция.

Новое строительство включает сооружение новых линий электропередачи и подстанций.

В системе электроснабжения электрические сети напряжением 35-110 кВ имеют важное значение, с точки зрения надежности электроснабжения схема этих сетей является определяющей. От того, как развиты сети, зависит число питающих центров — подстанций 35—110 кВ, что в конечном итоге определяет удаленность от них объектов электроснабжения.

Целью данной работы является проектирование районной электрической сети напряжением 35-110 кВ. В ходе данной работы следует выполнить следующие задачи:

− характеристика электрофицируемого района, потребителей, источника  питания

− составление балансов активной и реактивной мощности

− составление рациональных вариантов схем сети, выбор напряжения,   сечений проводов, выбор трансформаторов у потребителей

− технико-экономическое сравнение вариантов схем электрической сети

− составление схемы замещения сети и определение ее параметров

− расчет и анализ режимов наибольших и наименьших нагрузок,   послеаварийных режимов

1. Анализ исходных данных

1.1 Характеристика электрифицируемого района

Проектируемая электрическая сеть находится в Смоленской области, которая расположена в центральной части Восточно-Европейской (Русской) равнины. Область находится в умеренном климатическом поясе, область умеренно континентального климата, сглаженного легким влиянием Атлантического океана, нет резкого перекоса температурного режима в сильную жару или страшный холод.

Средняя температура в году составляет около 5 градусов Цельсия (зимой около минус 12-15 градусов, летом 23-27). В зимнее время бывают непродолжительные морозы (около 35 градусов ниже нуля), а в летний период бывают очень жаркие дни (30 - 33 градуса).

Относится к избыточно увлажняемым территориям, осадков от 630 до 730 мм в год, больше в северо-западной части — где чаще проходят циклоны, максимум летом. Среднегодовое количество дней с осадками от 170 до 190. Период с положительной среднесуточной температурой воздуха продолжается 213—224 дня. Средняя продолжительность безморозного периода 125—148 дней.

Распределение осадков в течение года также неравномерно — наибольшее количество их выпадает летом (порядка 225—250 мм).

В целом поверхность волнистая, с холмистыми участками и сравнительно глубоко врезанными речными долинами. Большая часть территории находится в пределах Смоленской, Духовщинской (до282 м) и Вяземской возвышенностей.

В восточной и юго-восточной частях области залегают бурые угли Подмосковного угольного бассейна. Детально разведаны около 30 месторождений суммарным запасом 400 млн т.

Распространены поверхностные залежи торфа, насчитывается 1154 месторождения с общими запасами более 300 млн т, особенно массивные находятся в Духовщинском и Руднянском районах.

Районная электрическая сеть строится в Смоленской области. Согласно ПУЭ данная область по ветровой нагрузке относится к району II (нормативное ветровое давление 500 Па при скорости ветра 29 м/c). Район по гололеду II – нормативная толщина стенки гололеда 15 мм. Среднегодовая продолжительность гроз на территории области от 40 до 60 часов.

1.2 Характеристика потребителей

Табл.1.1. Данные о потребителях электроэнергии

Напряжение на шинах ИП при наибольших нагрузках 105%.

при наименьших нагрузках 100%.

при тяжелых авариях в питающей сети 105%.

Для всех пунктов летняя нагрузка составляет 60 % от зимней.

1.3 Характеристика источника питания

Источником питания проектируемой сети является мощная ПС, со средним номинальным коэффициентом мощности источника питания 0,9. Понижающие подстанции предназначены для распределения энергии по сети НН и создания пунктов соединения сети ВН. При проектировании подстанции необходимо учесть следующие требования:

—передача и распределение заданного количества электроэнергии в соответствии с заданным графиком нагрузки;

— надежная работа потребителей и энергосистемы в целом;

—сокращение капитальных затрат на сооружение подстанции;  — снижение ежегодных издержек и ущерба при эксплуатации подстанции

Напряжение на шинах источника питания:

• при наибольших нагрузках- 105 %
• при наименьших нагрузках- 100 %
• при тяжелых авариях в питающей сети- 105%

Средний номинальный коэффициент мощности генераторов источника питания равен 0,9.

1. Правила устройства электроустановок – 7-е издание.- М.: ЗАО «Энергосервис», 2003.
2. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения. Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС», 2007
3. ГОСТ 14209-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. - Москва: Стандартинформ, 2009.
4. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д. Л. Файбисовича. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. : ЭНАС, 2012. – 376 с.