Выбор структуры системы электроснабжения
В системах электроснабжения городов наибольшее распространение получили трех- и четырехзвенные схемы, выполненные по системе двух напряжений [1, 17].
В качестве первого звена в системах электроснабжения городов выступают питающие сети высшего напряжения, в состав которых входят понижающие подстанции 220/110/10 кВ, питающие их линии, а также линии, связывающие сеть с источником питания, расположенным на территории города. Как правило, питающая сеть высокого напряжения выполняется в виде кольца 110 либо
220 кВ, охватывающего территорию города, с расположением вдоль него понижающих подстанций 220/110/10 кВ, размещаемых в центрах нагрузок районов города.
В качестве второго звена систем электроснабжения городов выступают питающие сети среднего напряжения 6, 10, 20 кВ, представляющие собой совокупность питающих линий среднего напряжения и распределительных пунктов (РП).
Третьим звеном систем электроснабжения являются распределительные сети среднего напряжения, состоящие из трансфор-маторных подстанций (ТП) и питающих их линий среднего на-пряжения.
Четвертое звено систем электроснабжения городов – это распределительные сети низшего напряжения, которые соединяют ТП с вводами к потребителям.
Выбор структуры системы электроснабжения города заключается в выборе и обосновании схем питающей и распределительной сети выше 1 кВ и в определении структуры сети (питание ТП
по распределительной сети от имеющихся ЦП без сооружения
распределительных пунктов (РП); сооружение РП, прокладка
питающей сети от ЦП до РП и распределительной сети от РП
до ТП; применение комбинированной схемы – питание ТП от РП
и от ЦП) [1].
|
|
|
Выбор структуры системы электроснабжения производится на основании технико-экономического сопоставления возможных решений. Предпочтение следует отдавать трехзвенной схеме.
Целесообразность применения четырехзвенной схемы путем сооружения РП 6–10–20 кВ должна обосновываться технико-экономическим расчетом в каждом отдельном случае с одновременным определением количества и мощности РП.
Для установления мощности РП можно использовать данные проектной практики.
В табл. 3.1 приведены оптимальные мощности РП в зависимости от поверхностной плотности нагрузки.
Для районов многоэтажной застройки (5 этажей и выше) при плотности загрузки более 5 МВт/км2 оптимальная нагрузка РП
по [1] составляет:
· при напряжении 10 кВ – 12 МВт;
· при напряжении 6 кВ – 8 МВт.
Оптимальное количество РП определяют как частное от деления нагрузки микрорайона (или города) на наивыгоднейшую нагрузку РП с округлением полученного результата до ближайшего целого числа.
|
|
|
Таблица 3.1
Значение оптимальной мощности РП
| Поверхностная плотность нагрузки, МВт/км2 | Мощность РП, МВт | |
| 6 кВ | 10 кВ | |
| 3 | 5,0 | 8,0 |
| 5 | 7,0 | 11,0 |
| 8 | 9,0 | 14,0 |
| 10 | 10,0 | 16,0 |
| 15 | 15,0 | 18,0 |
Все РП принимаются секционированными, с установкой секционного выключателя или разъединителей. При этом РП располагают вблизи питаемого от него района со смещением в сторону источника питания. Возможные варианты расположения РП могут быть сопоставлены по технико-экономическим показателям [1].
Схемы с РП в первую очередь следует применять при значительной удаленности района электроснабжения от ЦП и пониженном уровне надежности распределительной сети среднего напряжения.
Допускается применение РП, когда нагрузка на шинах составляет не менее 7 МВт при напряжении 10 кВ и 4 МВт – при напряжении 6 кВ.
В проекте необходимо привести план-схему и определить приближенно расчетную мощность потребителей района города:
,
где Рр.мр – расчетная мощность микрорайона, определенная в разделе 2.7; nмр– число микрорайонов, приведенное в задании; cos jг – коэффициент мощности, равный 0,92.
По известному значению мощности Sp.г определяется плотность нагрузки sг как
|
|
|
,
где Fг= Fмрnмр – площадь города; Fмр – площадь микрорайона, определяемая из плана микрорайона с учетом масштаба; nмр – число микрорайонов, определяемое из задания.
По значению sг определяют структуру системы электроснабжения и выбирают основные принципиальные решения. Общий вид план-схемы района города с 8 микрорайонами и 6 ТП
в каждом, при расположении ЦП с западной стороны, приведен
на рис. 3.1.
Рис. 3.1. План-схема города с сетями 10 кВ
В проекте необходимо выполнить расчет величины и плотности нагрузки района города, выбрать структуру системы электроснабжения и основные принципиальные решения.
Выбор напряжения
Напряжение систем электроснабжения городов зависит от характеристики источников питания, мощности и удаленности нагрузок. Число ступеней трансформации должно быть минимальным. Для большинства городов наиболее целесообразной является система напряжений 110–220/10 кВ. Напряжения 35 и 6 кВ могут быть применены только при наличии технико-экономического обоснования [12,18].
Задача выбора оптимального напряжения каждой ступени трансформации, а также числа таких ступеней для конкретной системы электроснабжения должна рассматриваться с учетом исходных данных, в качестве которых выступают, как правило, дальность передачи мощности и ее величина. Дополнительно должны учитываться характеристики и размещение источников питания,
а также плотность нагрузки.
|
|
|
Ступени напряжения конкретной системы электроснабжения устанавливаются в соответствии с характеристиками источников питания. Выбор наивыгоднейшего напряжения для передачи заданной мощности осуществляется путем решения зависимости напряжения от расстояния при заданной величине передаваемой мощности. Зависимость передаваемой мощности Sг от расстояния до источника питания Lи.п для напряжений 10 и 110 кВ приведена на рис. 3.2 [5]. Область экономически целесообразного напряжения 110 кВ находится здесь выше кривой Sr (Lи.п), а область напряжения 10 кВ целесообразна при дальности до 5 км. При большей даль-ности рациональнее использовать напряжение 110 кВ и т. д.
На рис. 3.3 приведен общий вид системы электроснабжения, выполненной по системе двух напряжений 110 и 10 кВ. При этом
в случае применения напряжения 10 кВ система электроснабжения выполняется по варианту а или б в зависимости от плотности электрических нагрузок. В условиях применения напряжения 110 кВ система электроснабжения выполняется по варианту в.
Рис. 3.2. Графическая зависимость S =f(L)для напряжения 110 кВ и 10 кВ
а) б) в)
Рис. 3.3. Варианты структурного выполнения
систем электроснабжения
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 241; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!