Реконструкция питающих сетей г. Якутска

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ……10
1 Характеристика электрофицируемого района………………...…...……...……11
1.1 Природно-климатические условия 11
1.2 Анализ существующего сетевого оборудования 11
1.3 Перспективы роста нагрузок 12
2 Реконструкция питающих сетей 110/35 кВ города Якутска 14
2.1 Исходные данные 14
2.2 Варианты конфигураций схем районной сети 14
2.3 Выбор номинального напряжения на каждом участке 14
2.4 Выбор типовых схем распределительных устройств 16
2.5 Сравнивание составленных вариантов схем по укрупненным показате-лям…………………………………….…………………………………....………..17
2.6 Выбор трансформаторов на подстанциях 18
2.7 Расчёт потерь в трансформаторах 20
2.8 Распределение потоков активной и реактивной мощностей с учётом потерь в трансформаторах. 21
2.9 Выбор сечения проводов марки АС 22
3 Расчёт режимов вариантов сети 24
3.1 Расчёт 1 варианта нормального режима максимальных нагрузок 24
3.2 Расчёт 2 варианта нормального режима максимальных нагрузок 34
4 Технико-экономический расчёт вариантов сети 37
4.1 Расчёт варианта схемы №1 37
4.2 Расчёт варианта схемы №2 41
4.3 Сравнение вариантов схем 42
5 Расчёт 1 варианта нориального режима минимальных нагрузок и послеава-рийного режима 43
5.1 Расчёт 1 варианта нормального режима минимальных нагрузок 43
5.2 Расчёт наиболее тяжёлого послеаварийного режима 1 варианта 45
6 Применение проводов нового поколение в электрических сетях города Якутска …………………………………………………………………………..……….47
6.1 Анализ электрических сетей города Якутска с проводом марки АС...……..48
6.2 Анализ электрических сетей города Якутска с проводами нового поколе-ния……..…………………………………………………………………………….52
6.3 Технико-экономическое сравнение проводов нового поколения с проводами АС…………………………………………………………………..……………58
Заключение 68
Список использованных источников 70
ПРИЛОЖЕНИЕ А 73
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 80
ПРИЛОЖЕНИЕ В 83

В первой главе выпускной квалификационной работы рассмотрен вопрос актуальности реконструкции электрических сетей города Якутска.
Во второй главе разработаны два возможных варианта схемы электрической сети города Якутска с последующим выбором трансформаторов на подстанциях и расчётом экономического сечения проводов на участках между подстанциями. Для этого рассчитаны экономически целесообразные напряжения на участках сети, потери энергии в трансформаторах и распределение потоков активной и реактивной мощностей с учётом потерь в выбранных трансформаторах. Выбраны типовые схемы потребительских подстанций.
В третьей главе произведён расчёт обоих вариантов схемы электрической сети нормального режима максимальных нагрузок. Это подразумевает расчёт параметров, перетока мощностей и падений напряжения схемы замещения в данном режиме.
В четвёртой главе выполнен технико-экономический расчёт обоих вариантов сети. Рассчитаны капитальные затраты на строительство воздушных линий и подстанций, а также на компенсацию постоянных и нагрузочных потерь электроэнергии в системе. Рассчитаны суммарные дисконтированные затраты, на основе сравнения которых и выбрана более рациональная схема сети Иркутской области.
В пятой главе произведён расчёт варианта более рациональной схемы электрической сети в режиме минимальных нагрузок, а также в наиболее тя-жёлом послеаварийном режиме. При расчёте минимального режима пересчитаны потери мощности в трансформаторах в связи с понижением нагрузок на потребителях. Также в режиме максимальных нагрузок выполнена проверка условия встречного регулирования на шинах низкого напряжения.

РЕФЕРАТ


Выпускная квалификационная работа представлена 79 страницами пояснительной записки, 42 таблицами, 23 рисунками, 9 страницами приложения и тремя листами графической части.
В настоящей работе был рассмотрен вопрос актуальности реконструкции электрических сетей города Якутска. Были спроектированы два равнонадёжных варианта схемы, и на основе технико-экономического сравнения был выбран один из них. В ходе проектирования были выбраны трансформаторы на подстанциях и сечение проводов на участках сети. Был произведён расчёт обоих вариантов схемы с целью проверки обеспечения потребителей качетсвенным напряжением на понижающих подстанциях.
В специальной главе рассмотрено применение проводов нового поколения в электрических сетях города Якутска.

В ходе выполнения настоящей работы выявлено, что реконструкция сетей города Якутска является желательным для развития инфраструктуры, в связи, с чем тема настоящей работы является актуальной.
Были спроектированы пять равнонадёжных вариантов питающей сетигорода Якутска: радиально-магистральные и магистрально-кольцевые схемы. По каждому варианту выбраны номинальные напряжения на всех участках линий. Схемы сравнены по укрупненным показателям. Выбраны два экономичных варианта. Были выбраны трансформаторы, марка и сечение проводов, схемы РУ. Рассчитаны параметры схемы замещения, перетоки мощностей, потери в трансформаторах и линиях, падения напряжения в нормальном и послеаварийной режиме максимальных нагрузок, а также падения напряжения в режиме минимальных нагрузок. Выполнена проверка встречного регулирования на стороне низкого напряжения подстанций, произведён расчёт вариантов по минимуму дисконтированных затрат.
В результате технико-экономического сравнения двух вариантов схем по приведённым затратам магистрально-кольцевая сеть оказалась дешевле радиально-магистральной на 6,43 %.
В специальной главе произведен анализ выбранного варианта маги-стрально-кольцевой сети города Якутска. в результате которого, на основе полученных расчетных данных токовой загрузки ЛЭП в программе RastrWin, была поставлена задача повышения пропускной способности линии электропередач. При сравнении по технико-экономическим показателям двух вариантов, а именно увеличение сечение провода АС и применение проводов нового поколения марки АСПТ, был выбран второй вариант.
Преимущества данного варианта являются повышение пропускной способности и надежности существующих ЛЭП, существенное сокращение экономических затрат за счет уменьшения материалоемкости конструкций опор и фундамента, а так же сокращение на их изготовление и монтаж, и повышения оперативной маневренности схемы