Аналіз втрат електроенергії та розробка заходів їх зниження в електричних мережах РТП 35/10 кВ „Деймановка” Пирятинського РЕМ ВАТ „Полтав

Автор: Пользователь скрыл имя, 04 Апреля 2012 в 16:58, дипломная работа

Описание работы

У бакалаврській роботі розглядаються питання аналізу пропускної здатності електричних мереж у зоні районної трансформаторної підстанції 35/10 “Деймановка” Пирятинського РЕМ ВАТ “Полтаваобленерго”, з метою зниження втрат електроенергії.
В роботі наведено характеристику району і існуючі схеми електропостачання. В ході розрахунків визначені перевантажені ділянки лінії 10 кВ та передбачено заміну проводів, обгрунтовано вибір двох силових трансформаторів потужністю 4000 ї 2500 кВА , а також використано конденсаторні установки для компенсації реактивної потужності.

Содержание

Вступ. 8
Рлзділ1. Характеристика зони електропостачання. 10
Розділ2. Розрахунок електричних навантажень. 11
Розділ3. Вибір проводів ЛЕП 10 кВ та розрахунок втрат напруги. 29
3.1. Вибір проводів ЛЕП 10 кВ. 29
3.2. Розрахунок втрат напруги. 32
Розділ4. Розрахунок втрат електроенергії в електричних мережах. 36
4.1. Розрахунок втрат електроенергії в лініях. 36
4.2. Розрахунок втрат потужності та електроенергії в силових трансформаторах. 41
Зозділ5. Зниження втрат електричної енергії в елементах мережі при компенсації реактивної потужності. 46
5.1. Обґрунтування використання пристроїв для компенсації реактивної потужності. 46
5.2. Розрахунок втрат електричної енергії до і після компенсації реактивної потужності. 49
5.3. Вибір батарей конденсаторів. 52
Висновки. 53
Література. 54

Работа содержит 1 файл

диплом1 Хохмача.doc

— 784.50 Кб (Скачать)

 

Навантаження на шинах 10 кВ РТП визначають шляхом сумування навантажень головних ділянок, які відходять від лінії 10 кВ.

Потужність на шинах 10 кВ визначається по вечірньому і денному навантаженнях для загального і виробничого навантаження.При цьому враховується коефіцієнт потужності величина якого залежить від відношення Рвир./Рзаг. і визначається по номограмі.

 

 

Для СШ 1:

              Денне навантаження                Вечірнє навантаження

л. Шкурати              Рвир=63 кВт              Рвир=37,8 кВт

              Рзаг=105,4 кВт              Рзаг=144,2 кВт

л. Деймановка               Рвир=851 кВт              Рвир=415 кВт

              Рзаг=878,5 кВт               Рзаг=692,8 кВт

л. Приходьки               Рвир=568,4 кВт               Рвир=208 кВт

              Рзаг=610,4 кВт               Рзаг=580,4 кВт

Сумарне денне  загальне навантаження:

Σ Рзаг = 878,5 + 78 + 490 = 1446,5 кВт.

Сумарне денне виробниче навантаження :

Σ Рвир = 851 + 46,4 + 453 = 1350,4 кВт.

Сумарне вечірнє загальне навантаження :

Σ Рзаг = 692,8 + 110 + 465 = 1267,8 кВт.

Сумарне вечірнє виробниче навантаження :

Σ Рвир = 415 + 27 + 160 = 602 кВт.

 

 

Для СШ 2:

л. МТФ               Рвир=517,5 кВт               Рвир=326 кВт

              Рзаг=517,5 кВт               Рзаг=359 кВт

л. Харьковці               Рвир=324,5 кВт               Рвир=194 кВт

              Рзаг=353,5 кВт               Рзаг=264,4 кВт

л. Високе               Рвир=496 кВт

              Рзаг=519 кВт               Рзаг=534 кВт

Сумарне денне  загальне навантаження:

Σ Рзаг = 519 + 278 + 415,5 = 1212,5 кВт.

Сумарне денне виробниче навантаження :

Σ Рвир = 517,5 + 253 + 387 = 1157,5 кВт.

Сумарне вечірнє загальне навантаження :

Σ Рзаг = 534 + 282 + 429 = 1245 кВт.

Сумарне вечірнє виробниче навантаження :

Σ Рвир = 264,4 + 183 = 447,4 кВт.

 

Сумарне навантаження на РТП

Рзаг денне = Σ Рзаг макс+Р( Σ Рзаг мін).

Рзаг денне =1446,5 + 1006= 2452,5 кВт.

Рзаг вечірнє= Σ Рзаг. макс+Р( Σ Рзаг мін).

Рзаг вечірнє= 1267,8 + 1037= 2304,8 кВт.

 

Розраховуємо навантаження підстанцій на 2015 рік ,враховуючи коефіцієнт росту навантаження, який приймається на десять років і залежить від характеру навантаження і виду споживачів:

- виробничі               2,1               [1]

- змішані               2,0              [1]

- комунально-побутові               1,8               [1]

 

Розраховані дані приведені у таблиці 2.3. , а електричні схеми мереж наведені на рис.2. Знаходимо виробниче навантаження Рвир і загальне навантаження Рзаг та заносимо їх до таблиці 2.4.

 

Таблиця 2.3  Розрахункове навантаження ТП 10/0.4 кВ на 2015 рік

 

№ ТП

Характер навантаження

максимальне існуюче навантаження Рм,кВт

Розрахун-кове на-

вантажен-

ня Рр,кВт

Денний

макси-

мум Рд,кВт

Вечірній

макси-

мум Рв, кВт

л. Шкурати

117

К

63

113,4

39,69

113,4

116

К

40

72

25,2

72

115

К

63

113,4

39,69

113,4

114

К

63

113,4

39,69

113,4

136

В

63

132,3

132,3

79,38

л. Деймановка

146

З

250

500

500

500

112

К

63

113,4

39,69

113,4

180

В

250

525

525

315

147

В

500

1050

1050

630

113

К

63

113,4

39,69

113,4

л. Приходькм

224

К

63

113,4

39,69

113,4

269

В

40

84

84

50,4

223

З

100

200

200

200

237

В

320

672

672

403,2

217

К

160

288

100,8

288

225

З

160

320

320

320

238

З

40

80

80

80

л. МТФ

177

В

100

210

210

126

108

В

320

672

672

403,2

110

З

160

320

320

320

л. Харьковці

106

К

63

113,4

39,69

113,4

179

В

100

210

210

126

126

В

250

525

525

315

117

К

63

113,4

39,69

113,4

л. Високе

109

К

63

113,4

39,69

113,4

100

З

160

320

320

320

111

К

63

113,4

39,69

113,4

99

З

160

320

320

320

98

З

250

500

500

500

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2. Розрахункові схеми ліній електропередач із навантаженням станом на 2015 рік

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2. (продовження)Розрахункові схеми ліній електропередач із навантаженням станом на 2015 рік

 

Таблиця 2.4  Розрахунок навантаження ліній 10 кВ на 2015 рік

 

 

Ділян-

ка

Вид

наван-тажен-ня Рвир/ Рзаг

Денне,кВт

Вечірнє,кВт

Рдб

Рдм

ΔР (Рдм)

Рд

Рвб

Рвм

ΔР

(Рвм)

Рв

л. Шкурати

4-3

Рвир

-

-

-

-

-

-

-

-

Рзаг

39,69

-

-

39,69

113,4

-

-

113,4

3-2

Рвир

-

-

-

-

-

-

-

-

Рзаг

39,69

25,2

16,9

56,59

113,4

72

53,5

166,9

6-5

Рвир

39,69

-

-

39,69

-

-

-

-

Рзаг

39,69

-

-

39,69

113,4

-

-

113,4

5-2

Рвир

39,69

39,69

28

67,69

-

-

-

-

Рзаг

39,69

39,69

28

67,69

113,4

113,4

84

197,4

2-1

Рвир

67,69

-

-

67,69

-

-

-

-

Рзаг

67,69

56,59

42

109,69

197,4

166,9

128

325,4

1-0

Рвир

132

67,69

50

182

79,38

-

-

79,38

Рзаг

132

109,69

81,5

191,19

325,4

79,38

59

384,4

л. Деймановка

4-3

Рвир

500

-

-

500

-

-

-

-

Рзаг

500

-

-

500

500

-

-

500

3-2

Рвир

500

-

-

500

-

-

-

-

Рзаг

500

39,69

28

528

500

113,4

84

584

2-1

Рвир

525

500

400

900

315

-

-

315

Рзаг

528

525

420

948

584

315

245

829

5-1

Рвир

-

-

-

-

-

-

-

-

Рзаг

39,69

-

-

39,69

113,4

-

-

113,4

1-0

Рвир

1050

900

740

1790

630

315

245

875

Рзаг

1050

948

874

1952

829

630

500

1413

39,69

28

113,4

84

л. Приходьки

5-4

Рвир

-

-

-

-

-

-

-

-

Рзаг

39,69

-

-

39,69

113,4

-

-

113,4

4-3

Рвир

84

-

-

84

50,4

-

-

50,4

Рзаг

84

39,69

28

112

113,4

50,4

36,6

150

3-2

Рвир

200

84

63

263

50,4

-

-

50,4

Рзаг

200

112

83

283

200

150

115

215

7-6

Рвир

-

-

-

-

-

-

-

-

Рзаг

100,8

-

-

100,8

288

-

-

288

6-2

Рвир

320

-

-

320

-

-

-

-

Рзаг

320

100,8

75

395

320

288

224

544

2-1

Рвир

672

320

251

1128

403,2

50,4

36,6

439,8

263

205

Рзаг

670

395

310

1201

544

403,2

317

1026

283

221

215

165

8-1

Рвир

80

-

-

80

-

-

-

-

Рзаг

80

-

-

80

80

-

-

80

1-0

Рвир

1128

80

59,5

1187,5

439,8

-

-

439,8

Рзаг

1201

80

59,5

1260,5

1026

80

59,5

1085,5

л. МТФ

3-2

Рвир

210

-

-

210

126

-

-

126

Рзаг

210

-

-

210

126

-

-

126

2-1

Рвир

672

210

162,5

834,5

403,2

126

95

498,2

Рзаг

672

210

162,5

834,5

403,2

126

95

498,2

4-1

Рвир

320

-

-

320

-

-

-

-

Рзаг

320

-

-

320

320

-

-

320

1-0

Рвир

834,5

320

251

1085,5

498,2

-

-

498,2

Рзаг

834,5

320

251

1085,5

498,2

320

251

749,2

л. Харьковці

3-2

Рвир

-

-

-

-

-

-

-

-

Рзаг

39,69

-

-

39,69

113,4

-

-

113,4

5-2

Рвир

525

-

-

525

315

-

-

315

Рзаг

525

-

-

525

315

-

-

315

2-1

Рвир

525

210

162,5

687,5

315

126

95

410

Рзаг

525

210

162,5

715,5

315

126

95

493

39,69

28

113,4

83

4-1

Рвир

-

-

-

-

-

-

-

-

Рзаг

39,69

-

-

39,69

113,4

-

-

113,4

1-0

Рвир

687,5

-

-

687,5

410

-

-

410

Рзаг

715,5

39,69

28

743,5

493

113,4

83

576

л. Високе

3-2

Рвир

-

-

-

-

-

-

-

-

Рзаг

39,69

-

-

39,69

113,4

-

-

113,4

7-6

Рвир

320

-

-

320

-

-

-

-

Рзаг

320

-

-

320

320

-

-

320

6-2

Рвир

320

-

-

320

-

-

-

-

Рзаг

320

39,69

28

348

320

113,4

83

403

2-1

Рвир

320

-

-

320

-

-

-

-

Рзаг

348

39,69

28

376

403

113,4

83

486

5-4

Рвир

320

-

-

320

-

-

-

-

Рзаг

320

-

-

320

320

-

-

320

4-1

Рвир

500

320

251

751

-

-

-

-

Рзаг

500

320

251

751

500

320

251

751

1-0

Рвир

751

320

251

1002

-

-

-

-

Рзаг

751

376

295

1046

751

486

384

1135


 

Для СШ 1:

              Денне навантаження                Вечірнє навантаження

л. Шкурати              Рвир=182 кВт              Рвир=79,38 кВт

              Рзаг=191,19 кВт              Рзаг=384,4 кВт

л. Деймановка               Рвир=1790 кВт              Рвир=875 кВт

              Рзаг=1952 кВт               Рзаг=1413 кВт

л. Приходьки               Рвир=1187,5 кВт               Рвир=439,8 кВт

              Рзаг=1260,5 кВт               Рзаг=1085,5 кВт

 

Сумарне денне  загальне навантаження:

Σ Рзаг = 1952 + 148 + 1052 = 3152 кВт.

Сумарне денне виробниче навантаження :

Σ Рвир = 1790 + 140 + 997= 2927 кВт.

Сумарне вечірнє загальне навантаження :

Σ Рзаг = 1413 + 301 + 910= 2324 кВт.

Сумарне вечірнє виробниче навантаження :

Σ Рвир = 875 + 59 + 348= 1282 кВт.

 

 

 

Для СШ 2:

л. МТФ               Рвир=1085,5 кВт               Рвир=498,2 кВт

              Рзаг=1085,5 кВт               Рзаг=794,2 кВт

л. Харьковці               Рвир=687,5 кВт               Рвир=410 кВт

              Рзаг=743,5 кВт               Рзаг=576 кВт

л. Високе               Рвир=1002 кВт

              Рзаг=1046кВт               Рзаг=1135 кВт

 

Сумарне денне загальне навантаження:

Σ Рзаг = 1085,5 + 606 + 872= 2563,5 кВт.

Сумарне денне виробниче навантаження :

Σ Рвир =1085,5 + 562 + 831 = 2478,5 кВт.

Сумарне вечірнє загальне навантаження :

Σ Рзаг = 1135 + 610 +462 = 2207 кВт.

Сумарне вечірнє виробниче навантаження :

Σ Рвир = 498,2 + 316 = 814,2 кВт.

 

Сумарне навантаження на РТП

Рзаг денне = Σ Рзаг макс+Р( Σ Рзаг мін).

Рзаг денне =3152 + 1550= 4675 кВт.

Рзаг вечірнє= Σ Рзаг. макс+Р( Σ Рзаг мін).

Рзаг вечірнє= 2324 + 1360= 3684 кВт.

 

Розрахувавши навантаження лінії 10 кВ на 2005 та 2015 роки , можна зробити висновок , що сумарне денне та вечірнє навантаження протягом 10 років зростуть:

      для денного максимуму:

з 2452,5 кВт до 4675 кВт

      для вечірнього максимуму:

з 2304,8 кВт до 3684 кВт.

Це пояснюється збільшенням потужності існуючих споживачів та будівництвом нових об'єктів.


РОЗДІЛ 3.  ВИБІР ПРОВОДІВ ЛЕП 10 кВ ТА РОЗРАХУНОК ВТРАТ НАПРУГИ

 

  3.1. Вибір проводів ЛЕП 10 кВ

 

Переріз проводів лінії 10 кВ вибираємо по мінімуму приведених затрат  (з використанням економічних інтервалів потужності) залежно від еквівалентної потужності Sе на ділянці лінії.

Еквівалентна потужність  ділянки лінії 10 кВ Sе дорівнює:

 

              Sе=КдSм,              (3.1)

 

де: Sм – максимальна потужність ділянки лінії (найбільша з розрахункових навантажень денного Sд або вечірнього Sв максимумів), кВА;

Кд – коефіцієнт ,який враховує динаміку зростання навантаження;

Кд =0.7 – для сільських мереж.              [1]

Розрахункове денне Sд та вечірнє Sв навантаження знаходять , виходячи із загального денного Рд та вечірнього Рв навантажень і коефіцієнта потужності, користуючись формулою:

                            ;              (3.2)

                            .              (3.3)

 

Розрахунок по вибору перерізу проводів починаємо з головної ділянки лінії і одержані дані заносимо в таблицю 3.1

 

 

 

 

 

Таблиця 3.1.          Розрахунок по вибору перерізу проводів лінії 10 кВ

 

Ділянка

лінії

Денне навантаження

Вечірнє

навантаження

Sм,

кВА

 

Se,

кВА

Провід

Рвир/

Рзаг

cosφ

Sд,

кВА

Рвир/

Рзаг

cosφ

Sв,

кВА

старий

новий

л. Шкурати

4-3

0

0,9

44,1

0

0,925

122,6

122,6

85,6

АС-25

АС-50

3-2

0

0,9

62,9

0

0,925

180,4

180,4

126,3

АС-35

АС-50

6-5

1

0,6

66,2

0

0,925

122,6

122,6

85,8

АС-25

АС-25

5-2

1

0,6

128,8

0

0,925

213,4

213,4

149,4

АС-35

АС-35

2-1

0,62

0,8

52,5

0

0,925

351,8

351,8

246,3

АС-35

АС-50

1-0

0,95

0,63

303,4

0,31

0,9

427,1

427,1

299,0

АС-35

АС-50

л. Деймановка

4-3

1

0,6

833,3

0

0,925

540,5

833,3

583,3

АС-35

АС-50

3-2

0,95

0,63

838,1

0

0,925

631,4

838,1

586,6

АС-35

АС-50

2-1

0,95

0,63

1504,8

0,38

0,88

942

1504,8

1053,3

АС-35

А-95

5-1

0

0,9

44,1

0

0,925

122,6

122,6

30,8

АС-35

АС-50

1-0

0,92

0,66

2957,6

0,62

0,85

1662,4

3050

2070,3

АС-35

А-95

л. Приходьки

5-4

0

0,9

44,1

0

0,925

122,6

122,6

85,8

АС-35

АС-50

4-3

0,75

0,75

149,3

0,34

0,89

168,5

168,5

118

АС-35

АС-50

3-2

0,93

0,65

435,4

0,23

0,91

326,3

435,4

304, 8

АС-35

АС-50

7-6

0

0,9

112

0

0,925

311,4

311,4

218

АС-35

АС-50

6-2

0,81

0,725

544,9

0

0,925

588,1

588,1

411,7

АС-35

АС-50

2-1

0,94

0,64

1876,6

0,43

0,88

1165,9

1876,6

1313,6

АС-35

А-95

8-1

1

0,6

133,3

0

0,925

86,4

133,3

93,3

АС-35

АС-50

1-0

0,94

0,64

1969,5

0,41

0,885

1226,6

1969,5

1378,7

АС-35

А-95

л. МТФ

3-2

1

0,6

350

1

0,725

173,8

350

245,0

АС-35

АС-35

2-1

1

0,6

1390,8

1

0,725

687,2

1390,8

973,6

АС-35

А-95

4-1

1

0,6

533,3

0

0,925

345,9

533,3

373,3

АС-35

АС-50

1-0

1

0,6

1809,2

0,66

0,84

891,9

1809,2

1266,4

АС-35

А-95

л. Харьковці

3-2

0

0,9

44,1

0

0,925

122,6

122,6

85,8

АС-35

АС-35

5-2

1

0,6

875

1

0,725

434,5

875

612,5

АС-35

АС-50

2-1

0,96

0,63

1135,7

0,83

0,8

616,3

1135,7

795,0

АС-50

АС-50

4-1

0

0,9

44,1

0

0,925

122,6

122,6

85,8

АС-25

АС-35

1-0

0,92

0,66

1126,5

0,71

0,83

694

1126,5

788,6

АС-50

АС-50

л. Високе

3-2

0

0,9

44,1

0

0,925

122,6

122,6

85,8

АС-35

АС-35

7-6

1

0,6

533,3

0

0,925

345,9

533,3

373,3

АС-35

АС-50

6-2

0,92

0,66

527,3

0

0,925

435,7

527,3

369,1

АС-35

АС-50

2-1

0,85

0,7

537,1

0

0,925

525,4

537,1

376,0

АС-50

АС-50

5-4

1

0,9

355,6

0

0,925

345,9

355,6

248,9

АС-35

АС-50

4-1

1

0,9

834,4

0

0,925

811,9

834,4

584,1

АС-35

АС-50

1-0

0,96

0,63

1660,3

0

0,925

1227

1660,3

1162,2

АС-50

А-95

Информация о работе Аналіз втрат електроенергії та розробка заходів їх зниження в електричних мережах РТП 35/10 кВ „Деймановка” Пирятинського РЕМ ВАТ „Полтав