Проект системы энергоснабжения промышленного района и жилого массива

Для значений расхода  и потери давления Па/м находим диаметр d=0,6 м и принимаем из стандартного ряда трубу 630х10, для которой определяем удельные потери давления .

Скорость движения пара принимаем  ;

3. Определяем действительные потери давления и скорость движения пара:

4.  Определяем сумму коэффициентов местных сопротивлений:

Задвижка  ,

П-образный компенсатор  ,

5. Суммарная эквивалентная длина магистрали при :

6. Приведенная длина участка составит:

7.  Потери давления на трение и в местных сопротивлениях:

8. Давление пара в конце магистрали

На магистрали для  потребителя  5 ставим РОУ.

Гидравлический расчет паропроводов позволил допустить минимальное  дросселирование пара у потребителя,  подобрав минимально возможные диаметры паропроводов так, чтобы в них возникали необходимые потери давления, и их стоимость была также минимальной. Структура сети была выбрана лучевая, с условными диаметрами 600 и 450 мм.

 

 

7. Определение структуры и параметров электрических сетей.

Электрической сетью  называют совокупность электроустановок для передачи и распределения  электрической энергии, состоящая  из трансформаторного оборудования  подстанций, их распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи,  работающих на определенной территории.

Классификация электрических  сетей:

1.По назначению:

• Системообразующие сети осуществляют функции формирования районных энергосистем, объединяя электростанции и обеспечивая их функционирование как единого объекта управления, и одновременно осуществляют передачу электроэнергии от электростанций к крупным распределительным узлам.
• Распределительные сети распределяют электроэнергию от подстанций системообразующей сети (частично также от шин распределительного напряжения электростанций) до центров питания промышленных, городских и сельских электросетей.

2.По размерам территории, охватываемой сетью:

• Местные - напряжением до 35 кВ.
• Районные -110-220 кВ.
• Региональные - более 330 кВ.

ЛЭП сверх высокого напряжения, являющиеся основой последней категории  сетей, служат как для связи отдельных  районов и относительно небольших  энергосистем в региональных ОЭС, так  и для связи между собой  крупных объединений.

3.По характеру подключаемых  к ним потребителей:

• промышленные,
• городские,
• сельские.

4. В соответствии с  родом тока:

• переменного
• постоянного тока.

5.По конфигурации:

Разомкнутые сети:

Радиальными или радиально-магистральными линиями, осуществляющие электроснабжение потребителей  от одного источника питания, причем каждый потребитель получает питание с одного направления.

• Одинарная радиальная сеть – является наиболее дешевой, однако обеспечивает наименьшую надежность; получила широкое распространение как первый этап развития сети – при небольших нагрузках присоединенных подстанций.
• Двойная радиальная сеть – за счет дублирования линии (на одних или разных опорах) обеспечивает резервирование питания потребителей. Эта схема характеризуется равномерной загрузкой обеих воздушных линий (ВЛ), что соответствует минимуму потерь, не вызывает увеличение токов КЗ в смежных участках сети, обеспечивает возможность присоединения подстанций по простейшим схемам;

  Замкнутые сети, обеспечивают питанием потребителей не менее чем с двух сторон. При электроснабжении района от одного ЦП находят также применение замкнутые сети кольцевой конфигурации одинарные и двойные. Достоинством этих схем, как и радиальной, являются независимость потокораспределения от потоков в сети ВН, отсутствие влияния на уровень токов КЗ, а прилегающих сетях, возможность применения простых схем присоединения подстанций;

Широкое применение находит  замкнутая одинарная сеть, опирающаяся  на два ЦП с различными ее модификациями, но к нашим условиям она не подходит;

6.По отношению к  помещению:

• внутренние
• наружные.

7.По конструктивному  выполнению:

• внутренние проводки (до 1000 В),
• кабельные (до 500 кВ),
• воздушные (до 750-1150 кВ)

Выбор схемы электрических  сети производится одновременно с выбором  напряжения и заключается в определении  размещения подстанций, связей между ними, предварительной разработке принципиальных схем подстанций, определении числа и мощности трансформаторов на подстанциях и сечений проводов линий электропередачи.

Требования к схеме  электрической сети:

Схема должна обеспечивать необходимую надежность, под которой понимается способность выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели в условиях, оговоренных в нормативных документах. По “Правилам устройства электроустановок” (ПЭУ) все электроприемники по требуемой степени надежности разделены на три категории:

1.Первая категория  – электроприемники, нарушение электроснабжения, которых может повлечь за собой  опасность для жизни людей,  значительный ущерб народному  хозяйству, нарушение функционирования  особо важных элементов городского хозяйства и другое. Эти электроприемники должны обеспечивать электроэнергией от двух независимых источников питания и перерыв в их электроснабжении может быть допущен только на время автоматического ввода резервного питания;

2. Вторая категория – электроприемники, перерыв электроснабжения, которых связан с массовым недоотпуском продукции, простоем рабочих, механизмов и тому подобное. Эти электроприемники рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых источников питания, при этом допустим перерыв электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания дежурным персоналом или выездной бригадой. Допускается питание электроприемников второй категории по одной воздушной линии или от одного трансформатора, если обеспечена возможность проведения ремонта линии или замены поврежденного трансформатора в течение суток;

3.Третья категория – все остальные электроприемники. Электроснабжение этих электроприемников может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента сети, не превышают 1 суток.

Схема сети должна быть достаточно гибкой, приспособленной к разным режимам распределения мощности, возникающим в результате небольших изменений нагрузок потребителей или отклонений балансов мощности энергоузлов от планируемых, а также при плановых или аварийных отключениях отдельных элементов сети;

Построение электрической  сети должно соответствовать условиям охраны окружающей среды, что при выборе схемы выражается в уменьшении площади отчуждаемой для электросетевого строительства земли путем повышения пропускной способности действующих ВЛ, применения двухцепных и многоцепных ВЛ, использование трасс амортизированных линий для сооружения ВЛ следующего класса напряжения, применения простых схем подстанций и тому подобное.

Основой рационального  построения сети является применение простых типов конфигураций и  использование в качестве коммутационных пунктов главным образом подстанций следующей ступени напряжения, являющихся центрами питания для проектируемой сети.

Для распределительной  сети такими конфигурациями являются в первую очередь двойная радиальная сеть и одинарная замкнутая, опирающаяся  на два ЦП. Технико-экономическое  исследования и анализ области применения этих конфигураций типа Р2 (как правило на двухцепных опорах) эффективнее при небольших расстояниях от потребителей до ЦП и при высоких уровнях нагрузок. Соответственно этот тип сети находит применение для электроснабжения промпредприятий и отдельных районов городов на напряжение 110 кВ.

При проектировании схемы  электроснабжения промышленного предприятия  следует учитывать потребность  в электроэнергии всех потребителей района. Схема должна оптимизироваться с учетом интересов всех рассматриваемых потребителей.

Применяемые для внешнего электроснабжения промпредприятий  напряжения зависят от напряжения электрических  сетей энергосистемы в районе размещения предприятия и от его  нагрузки. Для электроснабжения средних  и крупных предприятий, как правило, применяются сети 110 кВ, а в отдельных случаях – .

Схемы распределения  электроэнергии:

1.Главная понижающая  подстанция (ГПП) предприятия  для распределения электроэнергии, между подстанциями 110/10(6) кВ глубоких вводов; ГПП, как правило, целесообразно совмещать с подстанциями энергосистемы, предназначенной для электроснабжения района;

2.Ряд подстанций 110/10(6) кВ, присоединяемых к сети 110 кВ  системы;

3.Подстанции глубокого  ввода 220/10(6) кВ – для крупных предприятий с сосредоточенной нагрузкой.

Понижающие подстанции предназначены для распределения  энергии по сети НН и создания пунктов  соединения ВН (коммутационных пунктов). Определяющей для выбора места размещения подстанции является схема сети НН, для питания которой предназначена рассматриваемая подстанция. Оптимальная мощность и радиус действия подстанций определяются плотностью нагрузок в районе ее размещения и схемой сети НН. Стремление упростить выдачу мощности ТЭЦ привело к появлению схем, при которых распределительные устройства на ТЭЦ не сооружаются, а повышающие трансформаторы блоков присоединяются отдельными линиями к сети 110 кВ

        Электрическая сеть:

1.Выбираем распределительные  электрические сети.

2.По конфигурации принимаем двойную радиальную сеть с одним центром питания (ТЭЦ) для жилых массивов и промпредприятий.

3.Электроснабжение жилых  массивов  и промышленных предприятий осуществляем по сети  напряжением 110 кВ.

4.Выбираем понижающую  подстанцию 110/10(6) кВ, для промпредприятий присоединяемую к сети 110 кВ системы;

5.Понижающие подстанции  для жилых массивов также напряжением  110 кВ;

6.Линии электропередачи  - воздушные.

 

 

В соответствии с  заданной электрической нагрузкой потребителя  и расстояния до него определяем напряжения в ЛЭП, которые помогают подобрать номинальные напряжения электрической сети. По одной цепи каждой из двухцепных линий без учета потерь активной мощности протекают:

,

 

Ориентировочные значения номинальных напряжений участков сети подсчитываем по формуле:

 

Результаты заносим  в таблицу№7

Расчет электрической  сети
участок	И-П1-П2	И-П6	П6-П5	П5-П4	П4-П3
Длина L,км	1,403	0,36	0,5	0,223	0,1
Нагрузка потребителя,МВт	80	195	135	105	45
Нагрузка на одну цепь,МВт	40	97,5	67,5	52,5	22,5
Ориентировочные значения номинальных напряжений участков сети
Ном.напр.Uном,кВ	48,860	26,589	31,053	20,898	13,988
Ном.напр.Uном,кВ принятое	110	110	110	110	110
Суммарная площадь  сечения	313,361	763,817	528,796	411,286	176,265
проводов F,мм2
Сечение одного из 6 проводов	94,9257	127,3028	94,9257	68,54767	29,37757
Принятое сечение  провода	95	150	95	70	70

 

Как видно из таблицы, на каждом участке получены свои напряжения. Учитывая рекомендации по электроснабжению микрорайонов и промпредприятий, а также в целях обеспечения более надежной работы, принимаем к расчету линии с       Uном =110 кВ.