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
Wк тах,

тыс.кВт ·ч/км
Wк 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

Лекции
Лабораторные
Справочники
Эссе
Вопросы
Стандарты
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации