Таблица 3.4 - Выбор сечений проводов для варианта №2
Линия
ИП1-2
ИП1-3
2-4
3-6
ИП2-2
РВЛ MAX, МВт
42,4
42
20
19
36,6
QВЛ MAX, МВАр
17,45
9,57
2,36
4,48
12,01
SВЛ MAX, МВА
45,87
43,08
20,14
19,52
38,52
UНОМ, кВ
110
IРАСЧ, А
120,4
113
52,9
51,2
101,1
TMAX, ч/год
3928
4170
4068
4296
4674
jН, А/мм2
0,9
FРАСЧ, мм2
133,6
125,6
58,7
56,9
112,3
Марка провода
АС-120/19
АС-70/11
Проверка по нагреву
IДОП, А
390
265
IРАБ. MAX, А
240,8
226
105,8
102,4
202,2
Проверка по короне
Fmin, мм2
70
F, мм2
120
Определение параметров линии
r0, Ом/км
0,159
0,244
0,422
x0, Ом/км
0,413
0,427
0,444
LВЛ, км
26,5
36,8
45,6
30,9
63,2
RВЛ, Ом
3,24
4,49
9,62
6,52
7,71
XВЛ, Ом
5,66
7,86
10,12
6,86
13,49
Сечение проводов проверяют по допустимой токовой нагрузке по нагреву. По потерям напряжения ВЛ 35 кВ и выше не подлежат, т.к повышение уровня напряжения путём увеличения сечения проводов по сравнению с применением трансформаторов с РПН и средств компенсации реактивной мощности экономически нецелесообразно. По короне проверяют провода, прокладываемые по трассам с отметками выше 1500 м над уровнем моря. При более низких отметках проверка не производиться, если сечения проводов равны минимально допустимым по условиям короны или превышает их [1].
Выбор трансформаторов у потребителей сводится к выбору числа, типа и мощности трансформаторов. У нас все подстанции двухтрансформаторные, так как в каждом пункте есть потребители I категории. Будем брать трансформаторы только с РПН (регулирование под нагрузкой).
Номинальная мощность трансформаторов двухтрансформаторной подстанции определяется аварийным режимом работы. При установке двух трансформаторов, их мощность выбирается такой, чтобы при выходе из работы одного трансформатора оставшийся в работе трансформатор с допустимой аварийной перегрузкой мог обеспечить нормальное электроснабжение потребителей. По таблице 1.37 [2] находим зимнюю эквивалентную температуру для рассматриваемого района: . Поскольку нагрузка изменилась только в пунктах 2, 4, 6, то произведём выбор трансформаторов только в этих пунктах, причём для обоих рассматриваемых вариантов развития трансформаторы будут одинаковыми. Выбор трансформатора в пункте 2:
PТ2 = P2 + P5; QТ2 = Q'2 + Q'5;
Таблица 3.5 - Нагрузка трансформатора T2
t, час
0 - 4
4 - 8
8 - 12
12 - 16
16 - 20
20 - 24
Р2, МВт
10,2
30,6
40,8
51
Р5, МВт
4,8
7,2
12
9,6
РТ2, МВт
15
37,8
52,8
50,4
55,8
Q'2, МВАр
1,58
4,74
6,32
7,91
Q'5, МВАр
1,11
1,66
2,77
2,22
QТ2, МВАр
2,69
6,4
9,09
8,54
9,02
SТ2, МВА
15,24
38,34
53,58
51,12
56,52
МВА
Проверим возможность работы при данной нагрузке уже существующих в пункте 2 трансформаторов ТДТН-40000/110:
По графику нагрузки определяем:
Интервал недогрузки t = 12 ч
Интервал перегрузки h = 12 ч
Эквивалентная нагрузка за период недогрузки:
Эквивалентная нагрузка за период перегрузки:
Коэффициент загрузки на интервале
t:
Коэффициент перегрузки на интервале h:
;
По таблице 1.36 [2] определяем K2ДОП = 1,5 > K трансформатор проходит. Выбор трансформатора в пункте 4:
PТ4 = P4; ;
Таблица 3.6 - Нагрузка трансформатора T4
Р4, МВт
4
16
РТ4, МВт
SТ4, МВА
4,03
12,08
16,11
Проверим возможность установки трансформаторов ТДН-16000/110:
По таблице 1.36 [2] определяем K2ДОП = 1,5 > K трансформатор проходит. Выбор трансформаторов в пункте 6:
PТ6 = P6; ;
Таблица 3.7 - Нагрузка трансформатора T6
Р6, МВт
3,8
15,2
11,4
РТ6, МВт
SТ6, МВА
3,93
15,72
19,65
11,79
По таблице 1.36 [2] определяем K2ДОП = 1,5 > K2 трансформатор проходит.
Чтобы выбрать один вариант схемы развития сети из двух, для каждой схемы необходимо провести технико-экономический расчёт.
Варианты сопоставляются по приведенным затратам на сооружение сети и её эксплуатацию. При этом допускается сопоставление только в отличающихся частях вариантов схем. Экономически целесообразным принимается вариант, характеризуемый наименьшими приведенными затратами при условии, что затраты на другой вариант превышают наименьшие более чем на 5%.
При выполнении технико-экономических расчётов используются укрупнённые показатели стоимости элементов электрических сетей.
Приведенные затраты:
EН = 0,12 - нормативный коэффициент сравнительной эффективности капиталовложений
- суммарные капиталовложения в подстанции и линии,
- суммарные издержки
У - ущерб от недоотпуска электроэнергии, принимаем У = 0, поскольку у нас все линии двухцепные, подстанции двухтрансформаторные, а двойные аварии мы не рассматриваем.
В расчёте будем сравнивать только отличающиеся части схем. Таковыми являются:
Для первого варианта:
Для второго варианта:
1) Линия ИП2-4
2) Линия 4-6
3) ОРУ ВН пункта 4
1) Линия ИП2-2
2) Линия 3-6
3) ОРУ ВН пункта 2
Капиталовложения в подстанцию 2, 4, 6, издержки на потери электроэнергии в трансформаторах подстанций 2, 4, 6, постоянная часть затрат на реконструкцию подстанции 2, а также возвратная стоимость демонтируемой подстанции 4 (35 кВ) и двух выключателей 35 кВ из ОРУ СН подстанции 2 в обоих вариантах одинаковы.
Технико-экономический расчёт для варианта №1:
Капиталовложения в линии:
,
где К0 - стоимость сооружения одного километра линии, тыс. руб/км (таблица 7.5 [1]), L - длина линии, км.
Предположим, что все опоры стальные.
Расчёт сведём в таблицу:
Таблица 3.8 - Капитальные вложения в линии варианта №1
ИП2-4
4-6
Длина, км
33,8
23,5
К0, тыс. руб/км
64
КВЛ, тыс. руб
2163
1504
К∑ВЛ = КИП2-4 + К4-6 = 2163 + 1504 = 3667 тыс. руб.
Капиталовложения в подстанции:
В нашем случае это только капиталовложения в ОРУ ВН подстанции 4.
Два источника питания могут быть связаны обязательно через сборные шины в каком либо из пунктов. В нашем случае это ПС 4. Выберем схему ОРУ ВН 110 - 12 "Одна секционированная система шин с обходной с отдельными секционным и обходным выключателем", количество присоединений равно 8 (3 двухцепные линии 110 кВ и 2 трансформатора).
Число ячеек: NЯЧ = 8 + 2 = 10 (8 присоединений + 2 ячейки обходного и секционного выключателей)
Стоимость ОРУ ВН: тыс. руб., где 75 тыс. руб. - стоимость одной ячейки с масляным выключателем 110 кВ (таблица 7.16 [1]).
К∑ПС = 750 тыс. руб.
Суммарные капиталовложения:
тыс. руб.
Суммарные издержки:
где:
, - ежегодные издержки на обслуживание и ремонты воздушных линий и подстанций соответственно.
- ежегодные издержки на потери электроэнергии в сети.
; ,
, - ежегодные издержки на обслуживание и ремонты линий и подстанций соответственно, в процентах от капиталовложений.
% для ВЛ 35 кВ и выше на стальных опорах
(таблица 6.2 [1])
% для электрооборудования и распределительных устройств до 150 кВ (таблица 6.2 [1])
p0 = 1,0 коп/кВт·ч - стоимость 1 кВт·ч потерянной электроэнергии
ΔW - годовые потери электроэнергии в сети, МВт·ч
В нашем случае ΔW - потери электроэнергии в линиях ИП2-4, 4-6, 4-2, ИП1-2, ИП1-3.
Найдём годовые потери электроэнергии в линии ИП2-4:
МВт
ч
МВт·ч
Расчёт потерь в линиях сведём в таблицу:
Таблица 3.9 - Годовые потери электроэнергии в линиях варианта №1
1-3
2,01
57,46
23,54
4,12
4,96
5,63
ТMAX Л, ч
4294
4612
τ Л, ч
3064
2683
2468
3000
ΔPВЛ, МВт
0,505
0,156
0,0032
0,884
0,258
ΔWВЛ, МВт∙ч
1547,3
419,1
7,89
2652
636,3
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14