
- •1 Предварительный расчет электрической сети
- •1.1 Краткая характеристика электроснабжаемого района и его потребителей.
- •1.2 Построение годового графика нагрузок по продолжительности.
- •Примечание: Условные обозначения на рисунке 2
- •1.3 Баланс активной и реактивной мощности
- •1.3.1 Баланс активной мощности
- •Баланс реактивной мощности
- •Коэффициенты мощности потребителей после компенсации:
- •1.4 Выбор конструкции сети и материала проводов.
- •1.5 Формирование вариантов схем электроснабжения и их анализ.
- •1.6 Предварительный расчет выбранных вариантов.
- •1.6.1 Расчет потокораспределения в нормальном режиме максимальных нагрузок.
- •1.6.1.2 Выбор номинального напряжения сети.
- •Выбор сечения проводов лэп.
- •1.6.1.4 Проверка проводов по току наиболее тяжелого после аварийного режима.
- •1.6.1.5. Проверка сети по потери напряжения в нормальном и после аварийном режиме.
- •Расчет смешанного варианта сети.
- •1.6.2.1 Расчет потокораспределения в нормальном режиме максимальных нагрузок
- •1.6.2.2. Выбор номинального напряжения сети
- •1.6.2.3.Выбор сечения проводов лэп.
- •1.6.2.4 Проверка проводов по току наиболее тяжелого после аварийного режима.
- •1.6.2.5 Проверка сети по потери напряжения в нормальном и после аварийном режиме.
- •1.7 Выбор числа и мощностей силовых трансформаторов.
- •1.8 Проверка трансформаторов на перегрузочную способность по гост 14209-85
- •1.9 Формирование схем электрических соединений вариантов сети
- •2 Технико-экономическое сравнение вариантов схем электрической сети и выбор рационального варианта. Расчет потерь мощности в элементах сети Расчет потерь мощности в трансформаторах 110 кВ
- •Расчет радиально-магистрального варианта сети
- •2.1 Расчет капитальных затрат
- •Постоянная часть затрат на подстанции с учетом коррекции цен
- •2.2 Расчет ежегодных издержек
- •2.3 Расчет приведенных затрат
- •Расчет потерь мощности в трансформаторах 150 кВ
- •Суммарные потери мощности в режиме максимальных нагрузок составят
- •Суммарные потери электроэнергии
- •Стоимость потерь электроэнергии
- •Постоянная часть затрат на подстанции с учетом коррекции цен
- •2.4 Выбор рационального варианта сети
- •3.4 Определение расчетных нагрузок в режимах: максимальных нагрузок, минимальных нагрузок и послеаварийном режиме
- •3.5 Электрический расчет режима сети в режимах: максимальных нагрузок; минимальных нагрузок; послеаварийном
- •3.6 Определение напряжения на стороне низшего напряжения подстанций и выбор регулировочных ответвлений трансформаторов
- •3.7 Выбор регулировочных ответвлений трансформаторов
- •4 Проверочный расчет баланса активной и реактивной мощности в сети
- •Заключение
- •Список использованных источников
Постоянная часть затрат на подстанции с учетом коррекции цен
Кпост = (3*250+2*200)*60= 69000 тыс. руб.
Суммарные капиталовложения на сооружение подстанций проектируемой сети
Кпс = 39000+69000+40080=148080 тыс. руб.
Дополнительные капитальные вложения в топливно-энергетическую базу, необходимые для покрытия потерь мощности и электроэнергии Кдоп.
Kдоб.= g (крм* кр* ксн* Кст* ΔРм + Ктт* bт *ΔW)*Kw (2.15)
где: g - коэффициент, учитывающий удаленность потребителя электроэнергии от источника питания. Принимаем для сетей 110 кВ g=1,1;
крм - коэффициент, учитывающий несовпадение максимумов нагрузок потребителей сети во времени. Принимаем величину Крм равной единице, так как все потребители имеют одинаковые графики нагрузки;
кр - коэффициент, учитывающий необходимость резерва мощности на электростанции. Принимаем величину резерва мощности равной 10% от передаваемой мощности в сеть потребителей, то есть Кр=1,1;
ксн - коэффициент, учитывающий расходы мощности на собственные нужды станции, принимаем для ГРЭС Ксн=1,04;
Кст – расчетная стоимость 1кВт мощности установленной на электростанции (Принимаем Кст =60 руб/кВт для тепловых станций в ценах 1999 года);
ΔРм- потери мощности в ЛЭП и трансформаторах сети в режиме наибольших нагрузок,
Ктт - удельные капвложения в топливную базу, учитывающие затраты на добычу и транспортировку топлива (принимаем Ктт=28 руб/т.у.т в ценах 1990 г.);
bт - расход условного топлива на выработку 1 кВт ч электроэнергии (принимаем величину bт равной 300 г.у.т./кВт ч или 300*10-6 т.у.т./кВт ч);
ΔW - потери электроэнергии в элементах электрической сети за год [кВт ч].
Kдоб.=1,1*(1*1,1*1,04*60*10-3*4797,5+300*10-6*28*10-3*17362616)*60=
=31360 тыс. руб.
К= 196364.76+148080+31360=375804,8 тыс. руб.
2.2 Расчет ежегодных издержек
Эксплуатационные расходы (издержки)
И = Ил + Ипс + ИΔW
,
(2.16)
где Ил, Ипс – ежегодные
издержки на эксплуатацию линий и
электрооборудования подстанций; ИΔW
– стоимость потерь электроэнергии;
- ежегодные суммарные отчисления,
включающие отчисления на амортизацию,
текущий ремонт и обслуживание ЛЭП и
подстанций, в процентах от капитальных
затрат соответственно.
2.3 Расчет приведенных затрат
(2.17)
где рн - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений 1/год, принимаемый для электроэнергетики равным 0,15;
З1 = 0,15*375804,8+ 47740= 104100 тыс. руб.
Расчет потерь мощности в трансформаторах 150 кВ
Так как в обоих вариантах установлены одинаковые трансформаторы, то потери мощности в трансформаторах так же будут одинаковыми.
Переменные потери мощности в трансформаторах первой подстанции
= (2.18)
Потери холостого хода в трансформаторах 1-ой подстанции
(2.19)
Расчеты по остальным подстанциям сводим в таблицу 43.
Таблица 43– Расчет потерь мощности в трансформаторах подстанций
-
№ п/с
Sм, МВА
Sнт, МВА
n
ΔPxx, кВт
ΔPкз, кВт
ΔPт, кВт
ΔPxx п, кВт
1
14,3
16
1
21
85
67.9
21
2
20,8
16
1
21
85
143.65
21
3
29,4
16
2
21
85
143.49
42
4
26,9
16
2
21
85
120.13
42
5
23,4
16
1
21
85
90,9
42
Итого
566.1
168
Аналогично производим расчеты для радиально магистрального варианта, для напряжения 150кВ:
Таблица 44 – Расчет потерь в ЛЭП радиально-магистрального варианта 150 кВ
-
Участок
S, МВА
r, Ом
ΔPл, МВт
0-1
29,3
10,9
0,416
1-2
17,4
14,4
0,194
0-3
39,1
10,3
0,699
3-5
19,5
2,8
0,047
0-4
22,8
5,9
0,136
Итого
1,492
Участок |
Число цепей |
Длина участка, км |
Марка провода |
Ко, тыс.руб/км |
Кл, тыс. руб |
0-1 |
1 |
44,1 |
АС-120 |
660 |
29106 |
1-2 |
1 |
58 |
АС-120 |
660 |
38280 |
0-3 |
2 |
83,2 |
АС-120 |
1044 |
86860,8 |
3-5 |
2 |
22,68 |
АС-120 |
1044 |
23677,92 |
0-4 |
2 |
47,9 |
АС-120 |
1044 |
50007,6 |
Итого: |
227932.32 |
Таблица 46 – Расчет капиталовложений в трансформаторы (150 кВ)
Мощность трансформатора, МВА |
Стоимость одного трансформатора, тыс.руб |
Количество трансформаторов |
Итого |
16 |
88*60 |
8 |
42240 |
Всего: |
42240 |
Полные капиталовложения в сеть составят:
К= Кл+ Кпс + Кдоп (2.20)
К= 227932,32+173400+14840=416172 тыс. руб.
Эксплуатационные расходы (издержки):
И = Ил + Ипс + ИΔW , (2.21)
И
тыс. руб.
(2.22)
З2 = 0,15*416172+36640=99070 тыс. руб.
Расчет смешанного варианта сети
Расчет потерь мощности в ЛЭП
Переменные потери в линии 0-1
(2.23)
Расчеты по остальным участкам сети сводим таблицу 47
Таблица 47 – расчет потерь в ЛЭП смешанного варианта
Участок |
S, МВА |
r, Ом |
ΔPл, МВт |
0-1 |
29,3 |
10,9 |
0,416 |
1-2 |
17,4 |
14,4 |
0,194 |
0-3 |
28,2 |
20,7 |
0.732 |
3-5 |
8,7 |
5,6 |
0,019 |
0-4 |
33,6 |
11,9 |
0,597 |
4-5 |
10,8 |
21,9 |
0.113 |
Итого |
2,071 |