Волкова Т.Ю., Юлукова Г.М. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования по дисциплине Электроэнергетика (раздел Электроэнергетические системы и се - файл n1.doc

Волкова Т.Ю., Юлукова Г.М. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования по дисциплине Электроэнергетика (раздел Электроэнергетические системы и се
скачать (358.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc3290kb.04.03.2005 02:35скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации
Уфимский государственный авиационный технический университет

Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования по дисциплине «Электроэнергетика»

(раздел «Электроэнергетические системы и сети»)


Уфа 2004

Составители:, Т. Ю. Волкова, Г.М. Юлукова.


УДК 621.314.03 (07)

ББК 31.261 (Я7)

Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования по дисциплине «Электроэнергетика» / Уфимск. авиац. техн. ун-т.; Сост. Т. Ю.Волкова, Г.М. Юлукова.
Издание настоящих материалов преследует цель снижения дефицита информации, обусловленного отсутствием необходимых студентам справочников. Справочные материалы содержат наиболее часто используемые данные по техническим и экономическим характеристикам основных элементов электрических сетей. Справочные материалы предназначены для студентов направления 6509001 «Электроэнергетика», специальности 100200 «Электроэнергетические системы и сети», а также могут быть использованы специалистами-энергетиками предприятий.
Ил.22. Табл. 8. Библиогр.17.
Рецензенты: Л. Э. Рогинская


 Уфимский государственный авиационный технический университет, 2004

ПРЕДИСЛОВИЕ


Настоящее справочное пособие содержит основные, наиболее часто используемые при проектировании данные по параметрам основного оборудования электрических систем и технико-экономическим показателям элементов электрических систем.

Авторы рассчитывают, что данное учебное пособие окажет существенную помощь студентам вузов при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Наличие данного пособия не освобождает студентов от необходимости использования каталогов, ГОСТ, прейскурантов, технической информации заводов, данных проектных организаций и других материалов при детальной проработке отдельных вопросов проектирования электроустановок.

ВВЕДЕНИЕ


Целью данной работы являлось создание справочника по высоковольтному оборудованию электроустановок, предназначенного для использования студентами электроэнергетических специальностей при курсовом и дипломном проектировании.

В настоящее время существует множество различных источников справочной информации. К таким источникам относятся учебники, справочники, каталоги, рекламные листки предприятий, сеть Интернет. Однако информация в одних источниках существенно устарела, в других она не удобна для использования в учебном процессе, так как предназначена для узких специалистов-проектировщиков (эти источники обладают избыточной для учебного проектирования информацией, что затрудняет ее поиск и использование). Кроме того, нет современного источника, в котором бы вся информация бала сосредоточена в одном месте.

С начала 2004 на кафедре ЭМ УГАТУ начато создание справочника по высоковольтному оборудованию электроустановок отвечающего требованиям учебного проектирования. В 2005 работа над справочником была продолжена.

В результате проведенной работы создан справочник, обладающий следующими свойствами:

– он является эффективным инструментом для выбора оборудования при выполнении курсовых и дипломных проектов;

– он является современным средством повышения производительности труда студентов;

– он позволяет существенно повысить эффективность проектных решений за счёт более тщательной, обоснованной проработки возможных вариантов выбора электрооборудования.

Данный справочник может быть полезен не только для студентов специальности ЭСиС УГАТУ, но и для энергетических специальностей других учебных заведений, как современное справочное пособие, предназначенное для эффективной работы студента, будущего инженера.

    1. Номинальные напряжения


Таблица 1.1 Пропускная способность и дальность передачи линий


Напряжение линии, кВ

Сечение провода,

мм2

Передаваемая мощность, МВт


Длина линии электропередачи, км

натураль­ная

при плотности тока

1,1 А/мм2*

Предель­ная - при КПД=0,9

Средняя (между двумя

соседними ПС)

110

70 - 240

30

13 - 45

80

25

150

150 - 300

60

38 - 77

250

20

220

240 - 400

135

90 - 150

400

100

330

2Ч240 - 2Ч400

360

270 - 450

700

130

400

3Ч300 - 3Ч400

500

620 - 820

1000

180

500

3Ч300 - 3Ч500

900

770 - 1300

1200

280

750

5Ч300 - 5Ч400

2100

1500 - 2000

2200

300

1150

8Ч300 - 8Ч500

5200

4000 - 6000

3000



* Для ВЛ 750-1150 кВ 0,85 А/мм2.
110—1150 кВ



Рис. 1.1.Области применения электрических сетей разных номинальных напряжений. Указаны границы равноэкономичности:1 — 1150 и 500 кВ; 2 —500 и 220 кВ; 3 — 220 и 110 кВ: 4—110 и 35 кВ; 5 — 750 и 330 кВ; 6 — 330 и 150 кВ: 7—150 и 35 кВ
Таблица 1.2. Номинальные междуфазные напряжения, кВ, для напряжений выше 1000 В

по ГОСТ 721-77 (СТ СЭВ 779-77)


Сети и приемники

Генераторы и синхронные компенсаторы

Трансформаторы и автотрансформаторы без РПН

Трансформаторы и автотрансформаторы с РПН

Наибольшее рабочее напря­жение электро­оборудования

Первичные обмотки

Вторичные обмотки

Первичные обмотки

Вторичные обмотки

(3)*

(3,15)*

(3) и (3,15)**

(3,15) и (3,3)



(3,15)

(3,6)

6

6,3

6 и 6,3**

6,3 и 6,6

6 и 6,3**

6,3 и 6,6

7,2

10

10,5

10 и 10,5**

10,5 и 11,0

10 и 10,5**

10,5 и 11,0

12,0

20

21,0

20

22,0

20 и 21,0**

22,0

24,0

35



35

38,5

35 и 36, 75

38,5

40,5

110





121

110 и 115

115 и 121

126

(150)*





(165)

(158)

(158)

(172)

220





242

220 и 230

230 и 242

252

330



330

347

330

330

363

500



500

525

500



525

750



750

787

750



787

1150







1150



1200

*Номинальные напряжения, указанные в скобках, для вновь проектируемых сетей не рекомендуются.

** Для трансформаторов и автотрансформаторов, присоединяемых непосредственно к шинам генераторного напряжения элект­рических станций или к выводам генераторов.

Таблица 1.3. Напряжения выше 1000 В, рекомендуемые МЭК, кВ


Номинальное напряжение электрических сетей

Наибольшее рабочее напряжение электрооборудования

Номинальное напряжение электрических ceтей

Наибольшее

рабочее напряжение электрооборудования

3,0*; 3,3*

3,6*

110; 115

123

6,0*; 6,6*

7,2*

132; 138

145

10; 11

12

(150)

(170)

(15)

(17,5)

220; 230

245

20; 22

24

Не установлено

(300)

33*2

36*2

То же

363

35*2

40,5*2

» »

420

(45)

(52)

» »

525*3

66; 69

72,5

» »

765*4







» »

1200



    1. Расходы на собственные нужды


Таблица 1.4. Расход электроэнергии на собственные нужды конденсационных тепловых электростанций, %


Тип турбины

Загрузка блока, %

Топливо

Каменный уголь

Бурый уголь

Газ

Мазут

марки АШ

Других марок

К- 160-130

100

6,8

6,5

6,6

4,9

5,2




70

7,3

7,1

7,1

5,3

5,6

К-200-130

100

6,8

6,1

6,8

4,6

5,7




70

7,3

6,7

7,3

5,1

6,1

К-300-240

100

4,4

3,7

4,2

2,4

2,6




70

4,9

4,1

4,7

2,8

3,0

К-500-240

100



4,4

3,7

___

___




70



4,9

4,1

___

___

К-800-240

100

4,2

3,7

3,9

2,3

2,5




70

4,6

4,1

4,3

___

___


Таблица 1.5. Расход электроэнергии на собственные нужды теплоэлектроцентралей, %


Топливо

Тип турбины

с противодавлением, МПа

с отбором и конденсацией

0,08

0,12

Уголь

13,1

9,6

8,0

Газ, мазут

10,8

7,8

6,6


Таблица 1.6. Расход электроэнергии на собственные нужды атомных, газотурбинных и гидравлических электростанций, %


Мощность, МВт

Электростанция

атомная

газотурбинная

гидравлическая

До 200



1,7 - 0,6

2,0 - 0,5

Свыше 200

7 - 5



0,5 - 0,3*

*Большие значения соответствуют меньшим единичным мощностям агрегатов.




    1. Воздушные линии


Таблица 1.7. Расчетные данные проводов из алюминиевого сплава марок АЖ, АН, АЖКП, АНКП но ГОСТ 839-80


Номинальное сечение, мм2

Сечение, мм2

Диаметр провода, мм

Электрическое сопротивление постоянному току при 20 єС, Ом/км, не более

Разрываое

усилие провода, Н, не

менее

Масса, кг/км

АЖ,

АЖКП

АН,

АНКП

АЖ, АЖКП

АН,

АНКП

прово­да без смазки

смазки для про­водов АЖКП, АНКП

35

34,3

7,5

0,977

0,902

9600

7031

94

0,5

50

49,5

9,0

0,676

0,624

13827

10140

135

0,5

120

117,0

14,0

0,289

0,266

32685

23967

321

16,0

150

148,0

15,8

0,229

0.211

41363

30331

406

20,0

185

182,3

17,5

0,185

0,170

51062

37451

502

25,0


Таблица 1.8. Рекомендуемая область применения проводов

различных марок


Область применения

Марка

про­вода

Номинальное сечение, мм2

Отношение сечений алюминиевой части и стального сердечника

Районы с толщиной стенки гололеда до 20 мм

АС

До 185

6 - 6,25







240 и более

7,71 - 8,04



АЖ

120—185



Районы с толщиной стенки гололеда более

20 мм

АС

До 95

6







120—400

4,29 - 4,39






450 и более

7,71 - 8,04

На побережье морей, соленых озер, в районе засоленных песков, в промышленных районах, где сталеалюминевые провода разрушаются от коррозии

АСК, АСКС, АСКП

120—300

6,11 - 6,25

Сети сельскохозяйственного назначения напряжением до 110кВ

А

50—240






АЖ

50—185



1 При отсутствии данных эксплуатации ширина полосы побережья принимается равной 5 км, а расстояние от

промпредприятий - 1,5 км.


Таблица 1.9. Расчетные данные ВЛ 35—150 кВ со сталеалюминевыми проводами (на 100 км)


Номинальное

сечение провода, мм2

r0, Ом,

при +20 єС

35 кВ

110 кВ

150 кВ

Х0 ,Ом

Х0 ,Ом

b0, 10-4 См

q0, Мвар

Х0 ,Ом

b0, 10-4 См

q0, Мвар

70/11

42,8

43,2

44,4

2.55

3,40

46,0

2,46

5,50

95/16

30,6

42,1

43,4

2,61

3,50

45,0

2,52

5,70

120/19

24,9

41,4

42,7

2,66

3,55

44,1

2,56

5,80

150/24

19,8

40,6

42,0

2,70

3,60

43,4

2,61

5,90

185/29

16,12



41,3

2,75

3,70

42,9

2,64

5,95

240/32

12,0



40,5

2,81

3,75

42,0

2,70

6,10

Таблица 1.10. Расчетные данные ВЛ 220—1150 кВ со сталеалюминиевыми проводами (на 100 км)


Номинальное сечение провода, им2

Количество проводов в фазе

r0, Ом, при +20 єС

220 к В

330 кВ

500 кВ

750 кВ

1150 кВ

Х0 ,Ом

b0, 10-4 См

q0, Мвар

Х0 ,Ом

b0, 10-4 См

q0, Мвар

Х0 ,Ом

b0, 10-4 См

q0, Мвар

Х0 ,Ом

b0, 10-4 См

q0, Мвар

Dср=15м

Dср=24,2м

Х0 ,Ом

b0, 10-4 См

q0, Мвар

Х0 ,Ом

b0, 10-4 См

q0, Мвар

240/32

1

2

12,1

6,0

43,5



2, 60



13,9





33,1



З,38



40,6

















































240/39

11

1,1

























19,3

5,95

786,9







240/56

5

2,4



















30,8

3,76

211,5













300/39


1

2

9,8

4,8

42,9



2,64



14,1



—32,8



3,41



40,9

















































300/48

8

1,25































26,6

4,43

585,9

300/66


3

5

3,4

2,1

























31,0 —

3,97



99,2





28,8



4,11



231,2

























330/43

3

8

2,9

1,1

























30,8



3,60



90,0





























27,0



4,38



579,3

400/51


1

2

3

5

7,5 3,75 2,5

1,5

42,0







2,70







14,4









32,3







3,46





— 41,5









30,6







3,62







90,5









28,6







4,13







232,3

















































400/93

4

1,9



















28,9

4,13

232,3













500/64

1

2

3

4

6,0

3,0

2,0

1,5

41,3







2,74







14,6









32,0







3,50







42,0







—30,4







3,64





—91,0









30,3







3,9







219,4



















































Таблица 1.11. Потери на корону в ВЛ 220-450 кВ


Напряжение ВЛ, кВ

Номинальное сечение, мм2

Количество проводов в фазе

тах,

тыс.кВт ·ч/км

тin,

тыс. кВт·ч/км

Рк тах, кВт/км

Рк тin, кВт/км

220

240/32

1

24

18

2,7

2,0

300/39

1

22

16

2,5

1,8

400/51

1

15

11

1,7

1,3

500/64

1

13

9

1,5

1,0

330

240/32

2

38

28

4,3

3,2

300/39

2

30

22

3,4

2,5

400/51

2

23

16

2,6

1,8

500/64

2

17

12

1,9

1.4

500

330/43

3

70

50

8,0

5,7

400/51

3

60

44

6,2

5,0

500/64

3

43

30

4,9

3,4

750

240/56

5

140

16,0

300/66

5

120

13,7

400/22

5

100

11,4

400/51

5

95

10,8

400/93

4

160

18,3

500/64

4

145

16,6

1150

240/39

11

360

41,1

330/43

8

240

27,4

Примечание. Минимальные потери соответствуют условиям ОЭС Северного Казахстана, Максимальные – ОЭС Сибири. Для других ОЭС следует принимать промежуточные значения.

Таблица 1.12. Экономические интервалы токовых нагрузок для сталеалюминевых проводов ВЛ 35—750 кВ (при сокращенной номенклатуре сечений)


Напряже­ние,кВ

Тип опор

Материал опор

Район по гололеду

Предельная экономический нагрузка на одну цепь, А, при сечении, мм2

70

120

240

300

400

Объединенные энергосистемы европейской зоны ЕЭС СССР

35

Одноцепные

Железобетон

I - II

80

180
















III-IV



180













Сталь

I - II

100

180
















III-IV

75

180










Двухцепные

Железобетон

I - II

95

160
















III-IV

80

160













Сталь

I - II

100

160
















III-IV

75

160







110

Одноцепные

Железобетон

I - II

55

180

370














III-IV



175

370











Сталь

I - II

80

170

370














III-IV

50

160

370





110

Двухцепние

Железобетон

I - II

80

185

340














III-IV

65

175

340











Сталь

I - II

85

180

340














III-IV

65

170

340





220

Одноцепные

Железобетон, сталь

I - IV





335



630




Двухцепные

То же

I - IV





340



630

330

Одноцепные

» »

I - IV





660



1300

500

»

» »

II - IV







1120

2000

750

»

Сталь

II - IV










1620

свыше

























1620

ОЭС Казахстана и Средней Азии

35

Одноцепные

Железобетон

I - II

85

200
















III - IV



200













Сталь

I – II

125

200
















III - IV

85

200










Двухцепные

Железобетон

I – II

130

180
















III - IV

100

180













Сталь

I – II

115

180
















III - IV

110

180







110

Одноцепные

Железобетон

I – II

55

195

400














III - IV



185

400











Сталь

I – II

85

180

400














III - IV

55

170

400








Двухцепные

Железобетон

I – II

85

200

380














III - IV

65

190

380











Сталь

I – II

90

195

380














III - IV

70

180

380





220

Одноцепные

Железобетон, сталь

I - IV





365



680




Двухцепные

То же

I - IV





370



680

500

Одиоиепные

» »

II-IV







1190

2150

ОЭС Сибири

35

Одноцепные

Железобетон, сталь

I – II

80

220
















III - IV



220













Сталь

I – II

100

220
















III - IV

60

220










Двухиепные

Железобетон

I – II

105

200
















III - IV

90

200













Сталь

I – II

105

200
















III - IV

80

200







110

Одноцепные

Железобетон

I – II

50

225

450














III - IV



210

450











Сталь

I – II

90

210

450














III - IV

45

190

450





110

Двухцепные

Железобетон

I – II

90

230

430














III - IV

65

215

430






Таблица 1.13. Допустимые длительные токи по нагреву и мощности

для неизолированных сталеалюминевых проводов

марок АС, АСК, АСКП, АСКС при температуре воздуха +25 °С


Номинальное сечеиие, мм2

Ток, А

Мощность, МВт, вне помещений при напряжении, кВ

вне помещений

внутри

помещений

35

110

150

220

330

500

35/6,2

175

135

10,0











50/8

210

165

12,0











70/11

265

210

15,2

47,6









95/16

330

260

18,9

59,3

80,9







120/19

390

313

223

70,1

95,6







120/27

375



21,5

67,4

92,0







150/19

450

365

25,7

80,9

110,3







150/24

450

365

25,7

80,9

110,3







150/34

450



25,7

80,9

110,3







185/24

520

430

29,7

93,5

127,5







185/29

510

425

29,2

91,7

125,1







185/43

515



29,5

92,6

126,3







240/32

605

505



108,8

148,4

217

326



240/39

610

505



109,7

149,6

219

329



240/56

610





109,7

149,6

219

329



300/39

710

600







255

383

580

300/48

690

585







248

372

564

300/66

680









245

367

556

330/27

730













597

400/22

830

713







298

448

678

400/51

825

705







297

445

674

400/64

860









309

464

703

500/27

960

830







345

518

785

500/64

945

815







340

510

772

600/72

1050

920













700/86

1180

1040













Примечания: 1. Для ВЛ 330 и 500 кВ мощность приведена на один провод и должна быть увеличена в соответствия с количеством проводов в фазе.

2. Мощность рассчитана при U=1,05U НОМ, cos ?=0,9.

3. Поправочные коэффициенты на температуру воздуха приведены в табл.


Таблица 1.14. Поправочные коэффициенты на температуру воздуха для неизолированных проводов (к табл.)


Расчетная температура воздуха, °С

Нормированная темпера-тура прово-да, °С

Поправочные коэффициенты при температуре воздуха, °С

-5

0

+5

+10

+15

+20

+25

+30

+35

+40

+45

+50

+25

+70

1,29

1,24

1,20

1,15

1,11

1,05

1,0

0,94

0,88

0,81

0,74

0,67




    1.   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации