Проектирование изолированной энергосистемы в Приуральском районе Ямало-ненецкого автономного округа и расчёт её электрических режимов и переходных процессов
ВведениеВ данной курсовой работе рассчитываются электрические режимы и переходные процессы изолированного Приуральского энергорайона Ямало-ненецкого автономного округа. В связи с установкой новых потребителей нефтедобычи и нефтеперекачки в изолированной энергосистеме Приуральского энергорайона возникает необходимость развития данного энергорайона, а именно: проектирование 4-х новых линий электропередачи; установка дополнительных мощностей в виде одного дополнительного генератора на каждый источник питания; расчёт электрических режимов и переходных процессов по изменившейся схеме электрических соединений.
Приуральский энергорайон территориально соответствует зоне деятельности одноименного филиала электрических сетей АО «СО ЕЭС», а также находится в зоне ответственности Восточного ПМЭС филиала ПАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Западной Сибири.
Оглавление
Введение 5
1. Исходные данные для проектирования 6
2. ВЫБОР КОНФИГУРАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 6
2.1 ПРАМ для нормального и расчётного послеаварийных режимов. 7
2.2 Выбор номинальных напряжений независимых участков сети 12
2.3 Определение токов нормального и послеаварийных режимов 14
2.4 Выбор марок проводов ЛЭП 16
2.5 Выбор марок и номинальных мощностей трансформаторов на подстанциях 18
2.6 Выбор схем соединения на стороне высокого напряжения подстанций 19
2.7 ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ 20
3. РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ 27
3.1 Нормальный максимальный режим 27
3.2 Нормальный минимальный режим 33
3.3 Послеаварийный режим 34
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКОВ НОРМАЛЬНОГО И ПОСЛЕАВАРИЙНОГО РЕЖИМОВ 37
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ ТОКА 38
6. РАСЧЁТ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА ВТОРИЧНОЙ СТОРОНЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ 38
7. РАСЧЁТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 42
7.1 Исходные данные выбранного оборудования, и принципиальная схема для расчёта переходных процессов 44
7.2 Расчёт параметров схемы замещения прямой последовательности 46
7.2.1 Расчёт параметров схемы замещения прямой последовательности в именованных единицах 47
7.2.2 Расчёт параметров схемы замещения прямой последовательности в относительных базисных единицах 53
7.3 Расчёт параметров схемы замещения нулевой последовательности 59
7.3.1 Расчёт параметров схемы замещения нулевой последовательности в именованных единицах 59
7.3.2 Расчёт параметров схемы замещения нулевой последовательности в относительных базисных единицах 62
8. РАСЧЁТ СИММЕТРИЧНЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ 64
8.1 Последовательность расчёта симметричных КЗ 64
8.2 Определение коэффициентов токораспределения. 72
9. ВЕКТОРНЫЕ ДИАГРАММЫ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ В МЕСТЕ ТРЕХФАЗНОГО КЗ 76
10. ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮР СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ НАПРЯЖЕНИЙ 78
10.1 Остаточные напряжения в части схемы замещения ЭЭС 78
10.2 Остаточные напряжения в части схемы замещения ЭЭС 80
Список литературы
Лыкин А.В. Электрические системы и сети: Учебное пособие. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002.
Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Учеб. пособие для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
Справочник по проектированию электроэнергетических систем/ Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
Электрические системы и сети: Методическое пособие по курсу «Электрические системы и сети» для курсового проектирования и подготовки выпускных квалификационных работ / Сост. А.А. Гирфанов, В.Г. Гольдштейн, В.П. Салтыков, Л.М. Сулейманова. Самар. гос. техн. ун-т; Самара, 2006.
6. Проектирование районной электрической сети: Учебное пособие по курсу «Электрические системы и сети» для курсового проектирования и подготовки выпускных квалификационных работ / Самар. гос. техн. ун-т; М. А. Баракин, В. Г. Гольдштейн, Л. М. Инаходова. Самара, 2007.
7. ГОСТ 32144-2013. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения
8. ГОСТ 2.748-68. Обозначение условные графические электростанции и подстанции в схемах электроснабжений
9. А.Д. Эрнст Расчет токов короткого замыкания в электрических системах: Учебное пособие. – Нижневартовск: Изд-во НГГУ, 2012.
10. Проектирование электрических сетей: Учебное пособие. Рекомендовано методическим советом Уральского федерального университета для студентов вуза, обучающихся по направлению подготовки бакалавриата 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» / Уральского ун-т; С.С.АНАНИЧЕВА Е.Н.КОТОВА. Екатеринбург 2017
11. ГОСТ 28249-93. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ.
12. Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах: учеб. пособие / А. Э. Бобров, А. М. Дяков, В. Б. Зорин и др. – Электрон. дан. (2 Мб). – Красноярск : ИПК СФУ, 2009.
В системах электроснабжения переходные режимы разделяют на нормальные (эксплуатационные) и аварийные. Обычно в них происходят закономерные последовательные изменения параметров режима системы от момента возмущения до начала установившегося режима.
Нормальные переходные процессы сопровождают текущую эксплуатацию системы и связаны в основном с изменениями нагрузки и реакцией на них регулирующих устройств. Строго неизменного режима в системе не существует и, говоря об установившемся режиме, имеют ввиду режим малых возмущений. Малые возмущения не должны вызывать нарушения устойчивости системы, или иначе говоря не должны приводить к прогрессивно возрастающему изменению параметров ее исходного режима. Способность системы возвращаться к устойчивому режиму или к режиму, близкому к нему при малых возмущениях называется статической устойчивостью. Динамическая устойчивость – это способность системы восстанавливать после большого возмущения исходное состояние или состояние, близкое к исходному (допустимое по условиям эксплуатации системы).