Электроснабжение района города с анализом проблемных вопросов интеграции распределенных источников энергии в электрические сети

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………….…...……………….......……5
1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………..…….......…....8
1.1. Расчёт нагрузки жилых домов………………………………………………..…8
1.2. Расчёт нагрузок общественных зданий………………………………….….....12
1.3. Определение расчётных нагрузок трансформаторных подстанций…………13
1.4. Определение расчётной нагрузки промышленных предприятий………...….20
1.5. Выбор схем построения и расчёт электрических сетей напряжением 10 кВ..21
1.5.1. Расчёт питающей сети ЦП – РП………………………………………………21
1.5.2. Расчёт распределительной сети………………………………………….……24
1.5.3. Расчёт и выбор сечений кабелей для промышленных предприятий…….….34
1.5.4. Расчёт распределительных линий напряжением 0,38 кВ……………….…...36
1.5.5. Расчёт распределительной сети 0,38 кВ для 16-ти этажного дома…………39
1.6. Выбор числа и мощности трансформаторов в центре питания…………..…...42
1.7. Технико-экономическое сравнение вариантов электроснабжения……….......43
1.8. Расчёт токов короткого замыкания………………………………………….….46
1.9. Выбор аппаратуры на подстанции напряжением 110/10 кВ………………….49
1.9.1. Выбор и проверка выключателей напряжением 110 кВ…………………….50
1.9.2. Выбор и проверка выключателей напряжением 10 кВ……………………...51
1.9.3. Выбор и проверка разъединителей напряжением 110 кВ……….…………..51
1.9.4. Выбор и проверка разъединителей напряжением и 10 кВ…………………..52
1.9.5. Выбор и проверка трансформаторов тока на напряжение 110 кВ…..............52
1.9.6. Выбор и проверка трансформаторов тока на напряжение 10 кВ…................53
1.9.7. Выбор и проверка трансформаторов напряжения 110 кВ………..………….53
1.9.8. Выбор и проверка трансформаторов напряжения 10 кВ…………………....54
1.10. Регулирование напряжения ……………..……………………………….….....54
Вывод по первому разделу……………………………………………………………58
2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Анализ проблемных вопросов интеграции распределенных источников энергии в электрические сети…………………………………………………………………….59
2.1 Общая характеристика электрических сетей малой
распределённой генерации ………………………………………………………..... 59
2.1.1 Мировые тенденции в развитии распределенной генерации.
Концептуальные основы распределенной генерации ……………………………. 59
2.1.2 Особенности электрических сетей Smart Grid и Microgrid ………………….62
2.2 Модели управления объектами распределённой генерации …………………. 67
2.3 Технические требования по подключению распределённой
генерации к электрическим сетям …………………………………………………. 74
2.4 Схемно-конструктивные решения и информационное
обеспечение городских электрических сетей в условиях
SMART GRID ………………………………………………………………………. 77
2.5 Решения вопросов интеграции распределенных источников энергии в электрические сети малой распределённой генерации
в условиях SMART GRID …………………………………………………………. 80
Выводы по второму разделу………………………………………………...............87
Заключение………………………………………………….......................................88
Перечень сокращений и условных обозначений......................................................90
Библиографический список….………..………………………………….................91
ПРИЛОЖЕНИЕ А………………….………………………………………………..93
ПРИЛОЖЕНИЕ Б………………….………………………………………………...94
ПРИЛОЖЕНИЕ В………………….………………………………………………...95

Весь текст будет доступен после покупки

Города являются крупными потребителями электроэнергии. В зависимости от размера города для питания потребителей, расположенных на его территории, должна предусматриваться соответствующая система электроснабжения.
Застройка городов обуславливает необходимость соответствующего развития распределительных электрических сетей. Для электроснабжения основной массы потребителей используется распределительная сеть напряжением 6–10 кВ и сеть общего пользования напряжением 0,38 кВ.
Через городские распределительные сети в настоящее время передается до 40% вырабатываемой энергии. Таким образом, сети становятся самостоятельной областью энергетики, и проблема их рационального сооружения приобретает определённое народно-хозяйственное значение.
Под системой электроснабжения города понимается совокупность электрических сетей и трансформаторных подстанций, расположенных на территории города и предназначенных для электроснабжения его потребителей.
Система электроснабжения города представляет собой совокупность электрических сетей всех применяемых напряжений. Она включает электроснабжающие сети (линии напряжением 35 кВ и выше, понижающие подстанции 35-110/6-10 кВ), распределительные сети (линии напряжением 6-10 кВ и 0,4/0,23 кВ) и трансформаторные подстанции 6-10/0,4 кВ.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Расчет нагрузок жилых домов

В основе расчета нагрузок жилых домов лежит нагрузка одного потребителя, в качестве которой выступает квартира. Для определения нагрузки вводятся понятия коэффициента одновременности.
1) Суммарная нагрузка жилого дома определяется по формуле:

где: – нагрузка квартир жилого дома;
– силовая нагрузка жилого дома;
– коэффициент совмещения максимумов силовой нагрузки и нагрузки квартир.
2) Значение расчетных нагрузок определяются с учетом коэффициента одновременности в зависимости от числа квартир:

где: – число квартир в здании.
– удельная расчетная нагрузка квартир, определяется по таблице П.1. [1] по формуле интерполяции:

где: – число квартир в здании по заданию;
– наибольшее число квартир в выбранном диапазоне;
– наименьшее число квартир в выбранном диапазоне;
– наибольшая удельная нагрузка в выбранном диапазоне;
– наименьшая удельная нагрузка в выбранном диапазоне.
Исходя из теоретических положений рассчитаем удельную нагрузку квартир и суммарную нагрузку квартир для домов заданного типа (Таблица 1).
3) Силовая нагрузка общественных электроприемников, включая лифты, определяется с учетом соответствующих коэффициентов спроса:

где: – коэффициент спроса лифта по таблице П.2 [1];
– установленная мощность электродвигателя лифтовой установки;
– число лифтовых установок;
В девятиэтажных домах используются электродвигатели мощностью – 7 кВт, в шестнадцатиэтажных – 11 кВт (по таблице П.3 [1]).
Исходя из теоретических положений рассчитаем суммарную силовую нагрузку для домов заданного типа (Таблица 1.1).

Весь текст будет доступен после покупки

[1]. Барыбин Ю.Г. "Справочник по проектированию электроснабжения", М.:
"Энергоатомиздат", 1990
[2]. Справочные данные по расчетным коэффициентам электрических нагрузок.
Составитель справочника: Тяжпромэлектропроект имени Ф. Б. Якубовского 1990г. Москва.
[3]. Электротехнический справочник : В 3т. Т.3. 2 кн. Кн 1. Производство и
распределение электрической энергии (Под общ. ред. профессоров МЭИ : И.Н. Орлова(гл. ред.) и др.) 7-е изд., испр. и доп. - М. : Энергоатомиздат, 1988. - 880 с.: ил.
[4]. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения под
редакцией И.А.Баумштейна, С.А. Бажанова 3-е издание, переработанное и
дополненное М.:Энергоатомиздат 1989
[5]. Герасименко А.А., Федин В.Т. «Передача и распределение электрической
энергии» Ростов-на-Дону Феникс 2006.
[6].Ограничители перенапряжения в электроустановках 6-750кВ. Методическое и справочное пособие / М.А.Аронов, О.А. Аношин, О.И. Кондратов, ТВ. Лопухова. - Москва: Знак, 2001.
[7]. «Кабели силовые с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение
1,10,20,35 кВ. Каталог продукции». Издание первое.
[8].Шаповалов И.Ф. Справочник по расчёту электрических сетей.-2-е изд.,
перераб. доп.– К.:Будiвельник, 1979.-264с., ил-23. Библиогр.:с.261.
[9].Боровиков В.А.и др. Электрические сети энергических систем. Учебник для техникумов. Изд. 3-е,переработанное. Л., «Энергия» 1977. 392с. с ил.
[10].Справочник по электроснабжению промышленных предприятий.
Электрооборудование и автоматизация. Под ред. А.А.Федорова М.:Энергоатомиздат 1981 г.

Весь текст будет доступен после покупки