Электрические сети и системы

Таблица 4

Тип трансформатора				Потери кВт				Стоимость т.тг
		ВН	НН
ТДН-63000/110	63000	115	6,3	70	245	10,5	0,6	468800
ТД-32000/110	32000	115	6,3	32	145	10,5	0,7	337500
ТД-32000/110	40000	115	6,3	42	175	10,5	0,65	374000
ТД-25000/110	40000	115	6,3	42	175	10,5	0,65	374000
ТД-40000/110	25000	115	6,3	30	120	10,5	0,75	300250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Выбор и проверка сечений ВЛ. Выбор материала опор

 

Воздушные линии 6-220кВ широко применяются  в питающих и распределительных сетях. Расчеты электрических линии бывают электрическими и механическими. При электрическом расчете определяется сечения проводов, потери напряжения и электрической мощности (энергии). При механическом расчете определяются механические нагрузки, внутренние напряжения в проводах и стрелы провеса проводов. Выбор сечения провода по экономической плотности тока в соответствии с требованиями ПУЭ производится для всех ЛЭП напряжением выше 1000В.

Экономическое сечение определяется по формуле

где: ток максимальной нагрузки на участке линии; - экономическая плотность тока 1,4;

значение экономической плотности  тока зависит от материала провода, вида изоляции и времени использования  максимальной нагрузке

 

Расчетный ток участка линии  определяется по формуле        А

где: - количество линии =2 для двухцепной;

 

Сечение провода выбирется по условию рекомендуется марка провода А или АС, чтобы провод выдерживая нагрев длительным током, должно выполянтся условие . Согласно ПУЭ, чтобы выполнялось условие минимальных потерь на корону, сечение проводов ВЛ-110кВ должно быть не менее 70мм².

При расчете сети на падении  напряжения допускается проверять  линию только на продольную составляющую, т.е. на потерю напряжения.

 и в %

Где: - активная и реактивная мощности участка сети; - активное и индуктивное сопротивление участка линии;

Значения  определяются по формулам             

Где: и - удельные активное и реактивное сопротивление 1км линии, принимаются по справочным данным.

Потери напряжения не должна превышать 10%, если она превышает допустимое значение, то необходимо выбрать провод большего сечения и повотрить  расчет.

 

Производим расчет и выбор сечения провода ВЛ-110кВ для участка разомкнутой сети.

 

Расчетная мощность участка    

  мВА                    

 

Расчетный ток     

 

Экономически выгодное сечение 

  , затем выбираем провод марки F_эк1=АС-70мм²;

 

 

Сопротивление проводов ЛЭП-110 кВ                 Ом                  Ом

 

Потери напряжения 

    ,   

 

 

 

 

 

 

 

Аналогичные расчеты производим для  других участков и полученные данные заносим в таблицу 5.

Таблица 5

№ участка			Марка провода					R	X
1	160	114,3	А-120мм	265	0,46	0,422	60	27,6	25,32	17,5	15,9
2	106	75,7	А-95мм	265	0,46	0,422	80	36,8	33,76	15,6	14,18
3	120	85,7	А-95мм	265	0,46	0,422	55	25,3	23,21	12,06	11
4	130	92,8	А-95мм	265	0,46	0,422	70	32,2	29,54	17,05	15,5
5	90	64,3	А-70мм	265	0,46	0,422	95	43,7	40,09	16,2	14,7

 

Аналогичные расчеты производим для замкнутой сети, учитывая что ЛЭП-110кВ выполняется одноцепной, т.е. - количество линии =1;

Таблица 6

№ участка			Марка провода					R	X
1	320	228,6	А-300мм	265	0,46	0,422	60	27,6	25,32	17,5	15,9
2	210	150	А-150мм	265	0,46	0,422	80	36,8	33,76	15,6	14,18
3	240	171,4	А-150мм	265	0,46	0,422	55	25,3	23,21	12,06	11
4	270	192,8	А-185мм	265	0,46	0,422	70	32,2	29,54	17,05	15,5
5	190	135,7	А-150мм	265	0,46	0,422	95	43,7	40,09	16,2	14,7

 

7. Составление схем первичных соединений подстанции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Технико-экономическое сравнение вариантов электрической сети

 

Варианты схем электрснабжения,подлежащие технико-экономическому сравнению, должны быть приведены к сопоставимому  виду, т.е. схема каждого варианта должна обеспечивать передачу и распределение всей необходимой мощности при соблюдении требований ПУЭ, а также требований к качеству электроэнергии эл.приемников. Критерием экономичности данного варианта схемы электроснабжения служат приведенные затраты

 

 

Где:  0,12 нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений; единовременные капитальные вложения; ежегодные текущие затраты при нормальной эксплуатации;

Капитальные затраты К определяется по справочным данным по всем элементам электроснабжения, в действующих ценах с учетом стоимость монтажа и строительной части.

 

 

Где: затраты на сооружение линии; затраты на приобретение  и монтаж трансформаторов;  затраты на приобретение и монтаж основного оборудования подстанции;

Принимаем следующие обоудования:

1. Линии электропередач напряжением 110кВ на железобетонных опорах с проводом АС, для разомкнутой сети – двухцепную ЛЭП-110кВ. Для замкнутой сети – одноцепную ЛЭП -110кВ.
2. Силовые двухобмоточные ________ трансформаторы типа _____ количество 2 шт;
3. силовые _______  выключатели типа ______ количество 3 шт;

Производим расчет капитальных  затрат для первого нагрузочного узла разомкнутой сети

1. Затраты на сооружение ЛЭП-110кВ                      

Где: стоимость линии = 2025т.тг;   

 длина линии; ( )

 

2. Затраты на приобретение и монтаж силовых трансформаторов    

Где: стоимость трансформатора;

 

3. Затраты на приобретение и монтаж силовых выключателей 

Где: стоимость выключателей = 1200т.тг;

 

Аналогичные расчеты производим для  других нагрузочных узлов для  разомкнутой и замкнутой сетей  и полученные данные заносим в  таблицу 7и8.

 

 

 

Расчет капитальных затрат для  разомкнутой сети

Таблица7

Нагрузочный узел, участок	Кл, т.тг	Ктр, т.тг	Коб, т.тг	К
1	121500	937600	2400	1061500
2	162000	675000	2400	839400
3	111375	748000	2400	861775
4	141750	748000	2400	892150
5	192375	600500	2400	795275
Итого:				4450100

 

 

 

 

Расчет капитальных затрат для  замкнутой сети

Таблица 8

Нагрузочный узел, участок	Кл, т.тг	Ктр, т.тг	Коб, т.тг	К
1	81000	12600	2800	96400
2	60750	14600	2800	78150
3	91125	10950	2800	104875
4	101250	8400	2800	112450
5	70875	16800	2800	90475
Итого:				482350

 

Для замкнутой сети            

Стоимость линии 2025т.тг;  стоимость  выключателя 1400т.тг;  стоимость трансформатора ;  ;   

 

Эксплуатационные расходы для разомкнутой сети

 

Определяем годовые эксплуатационные расходы     

где: - стоимость потерь электроэнергии; - годовые амортизационные отчисления;

 

Стоимость потерь электроэнергии определяется по формуле     

 

где: тенге/кВт·ч - стоимость 1 кВт·ч электроэнергии для разомкнутой сети;

- годовые потери электроэнергии в линиях и  трансформаторах;

   

 

где: - годовые потери электроэнергии в линиях; - годовые потери электроэнергии в линиях;

 

Потери электроэнергии в линиях определяется по формуле                

где: - количество двухцепной линии=2; - удельные потери 1 км линии 125; - длина линии; коэффициент загрузки линии в нормальном режиме ; - время максимальных потерь = 2886ч;

                                                                          

Потери электрической энергии  в трансформаторе