Курсовая работа: Проектирование главной понизительной подстанции промышленного предприятия
Таблица 1. Сведения об электрических нагрузках, их координатах и характере потребления
| Номер варианта | Номер ЭН | Мощность ЭН, МВА | Характер потребления | Напряжение питания ЭН, кВ | Координаты ЭН, км | Категория питания потребителей | |
| x | y | ||||||
| 12 | 1 | 5,1+j3,7 | Р | 6 | 4,5 | 7,4 | II и III |
| 2 | 2,1+j0,3 | Р | 6 | 6,9 | 2,1 | ||
| 3 | 3,1+j1,2 | С | 6 | 5,1 | 5,2 | ||
| 4 | 3,8+j2,7 | Р | 6 | 1,8 | 0,6 | ||
| 5 | 2,2+j0,9 | С | 6 | 0,7 | 3,9 | ||
| 6 | 1,9+j0,8 | Р | 6 | 0,9 | 0,8 | ||
Таблица 2. Сведения о координатах и величине высокого напряжения, подаваемого на ввод предприятия
| Номер варианта | Величина вводного напряжения, кВ |  | Координаты ввода, км | |
| x | y | |||
| 12 | 35 | 2,6 | 1,2 | 3,7 |
2. Расчёт центра электрических нагрузок и выбор места установки ГПП
Определение условного центра электрических нагрузок.
Центр электрических нагрузок (ЦЭН) – это точка с координатами (ξ0;η0), относительно которой показатели разброса нагрузок наименьшие.
(1)
Определим ЦЭН ГПП (1):
км
км
В точке с координатами (3,48; 3,882) показатели разброса электрических нагрузок минимальны.
Таким образом, точка местоположения источника питания с координатами (3,48; 3,882), этим мы достигаем уменьшения экономических затрат, а разброс электрических нагрузок, относительно источника питания, наименьший.
Максимальное приближение ГПП к центру электрических нагрузок позволит построить более надежную и экономичную систему электроснабжения, так как сокращается протяженность сетей вторичного напряжения, в результате чего уменьшаются падение напряжения, и соответственно потери электроэнергии.
Еще одним преимуществом приближения ГПП к центру электрических нагрузок является уменьшение зоны возможных аварий, что позволит более оперативно производить ремонт.
На рис.1 показанно асположение электрических нагрузок , ввода и расположение ГПП.
Рис. 1 Расположение потребителей на территории предприятия.
3. Выбор схемы электроснабжения ГПП и территориально-распределённых потребителей
Главная схема электрических соединений определяет основные качества электрической части станций и подстанций: надежность, экономичность, ремонтопригодность, безопасность обслуживания, удобство эксплуатации, удобство размещения электрооборудования, возможность дальнейшего расширения и т. д. [5].
Согласно действующим Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) все электроприемники по требуемой степени надежности делятся на три категории. В данном курсовом проекте представлена вторая и третья категория потребителей. Электроприемники второй категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, при отключении одного из них переключение на резервный должно осуществляться автоматически либо в ручную.
Схема сети по своей конфигурации и параметрам должна обеспечивать нормируемое качество электроэнергии у потребителей, как в нормальных, так и в послеаварийных режимах. Оно характеризуется качеством частоты и качеством напряжения.
Схемы и параметры сети должны обеспечивать оптимальный уровень токов короткого замыкания, возможность выполнения релейной защиты и автоматики.
Выбор схемы питания ГПП был произведен в пользу схемы с двумя блоками с отделителями и неавтоматической перемычкой со стороны линии схема 4Н (рис.2), т.к данная схема позволяет обеспечивать требуемую надежность питания потребителей второй категории и избежать необоснованных экономически затрат на дополнительное оборудование в случае выбора более сложной схемы.
Рис. 2. Два блока с отделителями и неавтоматической перемычкой со стороны линии.
3.1 Схема радиального питания
Радиальными являются такие схемы, в которых электрическая энергия от центра питания предаётся прямо к цеховой подстанции, без ответвлений на пути для питания других потребителей приведена в графической части лист №1.
3.2 Схема смешанного питания
Схема смешанного питания позволяет, в некоторых случаях, создать схему электроснабжения с наилучшими технико-экономическими показателями. Такой вариант электроснабжения потребителей приведён в графической части лист №2.
Был произведен выбор схемы питания территориально-распределенных потребителей в пользу радиальной и смешанной.
Радиальная схема обладает большой гибкостью и удобствами в эксплуатации, так как повреждение или ремонт одной линии отражается на работе только одного потребителя.
Смешанная схема питания, сочетает в себе принципы радиальных и магистральных систем распределения электроэнергии, имеет наибольшее распространение на крупных объектах.
Магистральная схема не рассматривается, так как такие схемы применяются, когда линии от центра питания до пунктов приёма могут быть проложены без значительных обратных направлений. Также магистральные схемы менее надёжны чем радиальные и смешанные, а так как категория потребителей вторая, то одним из основных показателей схем должна быть высокая надёжность.
В дальнейшем, будет произведен сравнительный анализ выбранных схем и выбор наиболее оптимальной.