Выбор основных параметров и анализ режимов системы электропередачи

Автор: Пользователь скрыл имя, 03 Августа 2011 в 12:57, курсовая работа

Описание работы

В работе рассматриваются следующие вопросы:
выбор конструкции и типов проводов, который проведен на основе расчетов и данных нормативно-справочной литературы.
сопоставление параметров ЛЭП, принятых по нормативно-справочной литературе и рассчитанных по формулам, приводится сводная таблица результатов сопоставления и кратки анализ причин отличия.
расчет волновых параметров ЛЭП.
расчет критериальных параметров и их зависимостей, где на основе функциональных зависимостей построены графики.
расчет ЛЭП в режимах наибольших и наименьших нагрузок, где рассчитаны потоки мощностей в линии, потери мощностей и напряжений. По результатам расчетов построены векторные диаграммы.
расчет зависимости стоимости ЛЭП от ее КПД, где результаты расчетов отображены в графическом виде.
повышение пропускной способности ЛЭП. Здесь анализируются результаты предыдущих расчетов и даются рекомендации по повышению пропускной способности ЛЭП.
технико-экономические показатели ЛЭП.

Содержание

Введение……….……...………………………………………...…………………..4
1. Исходные данные……………………………………………………..……...…….5
2. Основные теоретические сведения…………………………………….……...…..6
3. Выбор конструкции и типов проводов…………………….………………...…..10
4. Сопоставление сопротивлений и проводимостей, вычисленные по формулам и определенными с помощью нормативно-справочной литературы……………....12
5. Расчет волновых параметров ЛЭП по точным и приближенным формулам с учетом и без учета потерь………………………………………………………………………………………15
6. Расчет критериальных параметров ЛЭП и их зависимостей…………….…….17
7. Расчет режимов ЛЭП в режиме максимальных и минимальных нагрузок с учетом и без учета потерь…………………………………………...………………22
8. Построение зависимости стоимости передачи электроэнергии от КПД ЛЭП..26
9. Повышение пропускной способности электропередачи………………….……27
10. Технико-экономические показатели электропередачи………………………..29
Заключение………….………………………………………………………….….32
Литература……….………………………………………………………...………33

Работа содержит 1 файл

КР по ТЭО передачи ЭЭ.docx

— 372.16 Кб (Скачать)

                                                    (2.27) 

       Коэффициент полезного действия при наибольшей нагрузке: 

                                               (2.28) 

где  - активная мощность конца участка электропередачи и потери активной мощности на этом участке.

       Экономический КПД, соответствующий минимальной  расчетной стоимости передачи электроэнергии по ЛЭП, находится по выражению 

                                                 (2.29) 
 
 
 

       3 ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ И ТИПОВ ПРОВОДОВ 
 

       Для напряжения 750 кВ наибольшее применение получили алюминиевые провода со стальным сердечником. По [1, табл. 7.6] для дальнейших расчетов выбираем 3 провода марки АС со следующими номинальными сечениями: 5×300/66, 5×400/51, 4×500/64.

       Проверим  выбранные проводники:

       1).  По условию длительно допустимого тока нагрева: 

                                                  (3.1) 

       2). По условию 

                                              (3.2)

 

       Расчет  проведем для проводника АС-5×300/66, остальные результаты сведем в таблицу 3.1. 
 
 

где - коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии, так как нагрузка неизменна принимаем .

- коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки линии и коэффициент ее попадания в максимум энергосистемы. Принимаем

       Итак, 
 

       Для провода АС-5×300/66 , что удовлетворяет условию (3.1).  
 
 

где - коэффициент негладкости (шероховатости) провода,

      - коэффициент, учитывающий состояние погоды, при сухой и ясной           погоде , при тумане, дожде, инее, мокром снеге и гололеде ;

      - коэффициент, зависящий от температуры и давления воздуха, ;

      - эквивалентный радиус расщепленной конструкции фазы, см;

     - среднегеометрическое расстояние между фазными проводами, см. 
 

       Условие (3.2) также выполняется.                                                         Таблица 3.1 – Результаты проверки проводников

Номинальное сечение провода Допустимый  ток, кА Расчетный ток, кА Критическое напряжение, кВ Вывод
5×300/66 3,4 2,042 2144,2 Удовлетворяет
5×400/51 4,13 2,042 2179,1 Удовлетворяет
4×500/64 3,78 2,042 1954,4 Удовлетворяет
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       4 СОПОСТАВЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ И  ПРОВОДИМОСТЕЙ, ВЫЧИСЛЕННЫХ ПО  ФОРМУЛАМ И ОПРЕДЕЛЕННЫХ С  ПОМОЩЬЮ НОРМАТИВНО-СПРАВОЧНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 
 

       Длинные линии электропередачи представляют собой цепи с равномерно распределенными  по длине продольными и поперечными  параметрами. К ним относятся: активное и реактивное сопротивления линии, активная и емкостная проводимость.

       Расчет  проведем для проводника 5×300/66, остальные результаты сведем в таблицу 4.1.

       Удельное  активное сопротивление линии: 

                                                     (4.1) 

где       - расчетное удельное активное сопротивление материала проводника, Ом×мм2/км;

         F - сечение проводника, мм2;

         - число проводников в фазе. 
 
 

       Индуктивное сопротивление линии с расщепленными  фазами определяется из соотношения: 

                                        (4.2) 

где - среднегеометрическое расстояние между фазными проводами, м, которое определяется по справочной литературе или исходя из соотношения: 

                                              (4.3)

       

где       - расстояния соответственно между проводами фаз А и В, В и С, С и А, м;

            -  магнитная проницаемость материала провода, при частоте 50 Гц для провода из цветных металлов ;

           - эквивалентный радиус расщепленной конструкции фазы, см. 

                                                    (4.4) 

где      - расстояние между проводами в фазе, равное 40-60 см;

          - радиус многопроволочного провода, определяется по справочной литературе.

         При отсутствии данных фактический  радиус  можно определить по суммарной площади сечения токоведущей части F и стальной части провода FСТ, увеличив его с учетом скручивания на 15-20 %, т. е. 
 
 
 
 
 

                         

       Емкостная проводимость протяженной ЛЭП: 
 
 

       Активная  проводимость протяженной ЛЭП: 

                                               (4.5)                                        

где - потери на корону, кВт/км, которые зависят от погоды и в зависимости от характера задач принимаются максимальными или среднегодовыми. По [1, табл. 7.7] для ВЛ 5×300/66  примем  
 
 

       По [2, стр. 35], коэффициенты, учитывающие волновой характер линии , определим на основе соотношений: 
 
 
 
 
 
 

       С учётом коэффициентов: 
 
 
 
 
 

Таблица 4.1 – Удельные параметры  ЛЭП 750 кВ

Номинальное сечение провода Расчетные данные Справочные  данные

5×300/66 0,0135 0,240 24,4 4,16 0,021 0,288 24,4 4,11
5×400/51 0,0102 0,239 19,2 4,18 0,015 0,286 19,2 4,13
4×500/64 0,0102 0,247 29,5 4,05 0,015 0,303 29,5 3,9
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       5 РАСЧЕТ ВОЛНОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ЛЭП  ПО ТОЧНЫМ И ПРИБЛИЖЕННЫМ ФОРМУЛАМ  С УЧЕТОМ И БЕЗ УЧЕТА ПОТЕРЬ 
 

       К волновым параметрам ЛЭП относятся: 

       1). Волновое сопротивление

       2). Коэффициент распространения волны

       3). Волновая длина .

       4). Натуральная мощность линии

       5). Коэффициент изменения амплитуды волны на 1 км

       6). Коэффициент изменения фазы волны на 1 км  

       Расчет проведем для проводника 5×300/66, остальные результаты сведем в таблицу.

       С учетом потерь: 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Без учета потерь: 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Как видно результаты расчета ЛЭП с  учетом потерь и без  учета потерь различаются незначительно. 

Таблица 5.1 – Волновые параметры ЛЭП 750 кВ

Параметры ЛЭП Номинальное сечение провода
5×300/66 5×400/51 4×500/64
С учетом потерь
  240,4-j6,045 239,4-j4,547 247,2-j4,194
  0,310+j10,0 0,236+j10,01 0,243+j10,01
  54,4 54,5 54,5
  2338,3+j58,8 2349,0+j44,6 2274,6+j38,6
Без учета потерь
  240,4 239,4 247,2
  j10,0 j10,01 j10,01
  54,4 54,5 54,5
  2339,9 2349,8 2275,3

Информация о работе Выбор основных параметров и анализ режимов системы электропередачи