2.3 Выбор мощности трансформаторов приёмных подстанций
Исходя из условия надежности электроснабжения потребителей 1 категории, на подстанциях принимаем к установке по два трансформатора, мощность каждого определяем приближенно с учетом 40%-ной перегрузки при отключении одного из них. Полученную мощность округляем до ближайшей номинальной мощности трансформатора, и выбираем типы, каталожные и расчетные данные серийно выпускаемых трансформаторов.
где
– полная мощность подстанции за минусом
мощности компенсирующих устройств,
МВА. Данные берём из таблицы 1.
Подстанция «а»
Выбираем один трансформатор типа ТДН-10000/110.Общая стоимость 70 тыс. руб..
Подстанция «б»
Выбираем два трансформатора типа ТДН-16000/110.Общая стоимость 176 тыс. руб..
Подстанция «в»
Выбираем трансформатор типа ТРДН 32000/110. Общая стоимость 108 тыс. руб..
Подстанция «г»
Выбираем один трансформатор типа ТДН-10000/110.Общая стоимость 70 тыс. руб..
Подстанция «д»
Выбираем один трансформатор типа ТДН-10000/110.Общая стоимость 70 тыс. руб..
2.4 Выбор другого оборудования подстанций
На стороне низшего напряжения подстанций принимаем одиночные секционированные системы сборных шин, причем в случае установки двух двухобмоточных трансформаторов берём две секции шин, для трансформаторов с расщепленными обмотками низшего напряжения – четыре, по одной секции на каждую половину обмотки.
Число отходящих от этих секций фидеров принимаем исходя из средней нагрузки фидеров:
Sф = 3 МВА, при номинальном напряжение Uном = 10 кВ. Sф = 2 МВА, при номинальном напряжение Uном = 6 кВ
Тогда количество выключателей на стороне низшего напряжения подстанции:
=
+
+
+
+
где
=
– число
фидерных выключателей,
Si – полная мощность подстанции, МВА;
– число резервных выключателей, равное числу секций;
– число секционных включателей, равное числу секций, деленному на два;
– число выключателей для подключения батарей конденсаторов, равное количеству конденсаторных установок;
– число вводных выключателей, равное количеству обмоток трансформаторов
Подстанция «а»
=5+1+1+0+1=8 шт.
.,
=1
шт.,
=1шт.,
=0
шт.,
=1
шт..
Подстанция «б»
=9+2+2+1+5=19 шт.
,
=2
шт.,
=5шт.,
=1
шт.,
=2
шт..
Подстанция «в»
=14+2+2+0+3=21 шт
.,
=2
шт.,
=3шт.,
=
0 шт.,
=2
шт.
Подстанция «г»
=5+2+2+1+2=12 шт.
.,
=4
шт.,
=1шт.,
=
=2
шт.,
=4
шт..
Подстанция «д»
=5+2+2+1+2=12 шт.
.,
=2
шт.,
=2шт.,
=1
шт.,
=2
шт..
3 Приведенные затраты электрической сети
В приведенных затратах каждого варианта в общем случае учитываем: стоимости отдельных элементов районной электрической сети (линий, ячеек выключателей, комплектов отделителей и короткозамыкателей, трансформаторов компенсирующих устройств); стоимость иного электрооборудования в данном варианте схемы; отчисления на амортизацию, текущий, капитальный ремонты и обслуживание всего электрооборудования; стоимость потерь электроэнергии в линиях, трансформаторах и компенсирующих устройствах; а также ущерб от недоотпуска электроэнергии потребителям при перерывах электроснабжения в тех вариантах, в которых имеются нерезервированные линии, трансформаторы.
где
– нормативный коэффициент эффективности
капиталовложений;
-
суммарные капиталовложения в сеть,
руб.;
-
суммарные годовые эксплуатационные
издержки, руб;
У – ущерб от перерыва электроснабжения, руб;
Капиталовложения в электрическую сеть определяются:
где
–
капиталовложения в линии сети;
– капиталовложения
в подстанции.
где
– расчетная стоимость одного километра
одноцепной или двуцепной линии.
Принимается из таблиц укрупненных
показателей стоимости электротехнических
устройств;
li – длина трассы одноцепной или двухцепной линии, в км;
Капиталовложения в подстанции:
Суммарная расчетная стоимость трансформаторов всех подстанций района:
где
– расчетная стоимость одного трансформатора
данной мощности. Берется из таблиц
справочников.
– количество
трансформаторов этой мощности.
Суммарная расчетная стоимость открытых распределительных устройств всех подстанций:
где
– расчетная стоимость ОРУ (Открытого
распределительного устройства) подстанций
данной схемы;
– количество ОРУ этой схемы.
Здесь различают следующие схемы ОРУ:
- схема тупиковой подстанции с одноцепной линией;
- схема тупиковой подстанции с двухцепной линией;
- транзитной подстанции с двухцепной линией и отходящей одноцепной или двуцепной линией;
- транзитной подстанции с двуцепной линией и несколькими отходящими линиями.
Расчетная стоимость ОРУ зависит от количества коммутационных аппаратов (разъединителей, отделителей, короткозамыкателей).
Расчетная стоимость закрытых распределительных устройств (ЗРУ):
где
- расчетная стоимость ячейки с
выключателем;
-
количество фидерных, секционных, вводных,
резервных, установок КУ выключателей
в ЗРУ 6-10 кВ приемных подстанций.
Расчетная стоимость конденсаторных установок:
где
– расчетная стоимость конденсаторной
установки данной мощности;
– количество конденсаторных установок этой мощности.
Расчетная стоимость высоковольтных выключателей:
где – расчетная стоимость высоковольтного выключателя на 110 кВ;
– количество
высоковольтных выключателей в схеме.
Постоянные затраты на подстанции:
где
– расчетные постоянные затраты на одну
подстанцию, которые учитывают
капиталовложения не учтенные в предыдущих
разделах. Это затраты на здания, дороги,
ограждения и прочее;
n – число подстанций в проектируемой сети
Суммарные годовые эксплуатационные издержки:
где
– годовые эксплуатационные издержки
линии сети, руб..
Здесь
– процент
отчислений от капиталовложений на
амортизацию, обслуживание и ремонт
линии;
в – стоимость одного кВт ч потерянной электроэнергии, руб./кВт ч;
– потери
электроэнергии в линии, кВт
ч,
где
- число часов максимальных потерь.
– годовые
эксплуатационные издержки подстанций,
руб.
Здесь
– процент
отчислений от капиталовложений на
амортизацию, обслуживание и ремонт
подстанций;
-
потери электроэнергии в трансформаторе,
кВт
ч,
где t – время работы трансформатора в течение года;
– потери
холостого хода в трансформаторе, кВт;
– потери
короткого замыкания при полной загрузке
трансформатора, кВт;
–
мощность,
протекающая через трансформатор, МВА;
– номинальная
мощность трансформатора, МВА.
Ущерб от перерыва электроснабжения:
где
– наибольшая нагрузка отключенных
потребителей в пункте , кВт;
–
число
часов использования наибольшей нагрузки
отключенных потребителей;
– удельный
ущерб, имеющий место из-за отключения
потребителей, руб./кВт·ч;
– ожидаемая
вероятность перерыва электроснабжения.
Здесь
– удельная повреждаемость, 1/год;
-
продолжительность аварийного ремонта,
час/год.
Вариант 5
Капиталовложения в линии сети
Выбираем железобетонные одноцепные и двуцепные с подвеской обеих цепей, район по гололеду I.
Суммарная расчетная стоимость трансформаторов всех подстанций района:
Суммарная расчетная стоимость открытых распределительных устройств подстанций приемных пунктов:
Расчетная стоимость закрытых распределительных устройств:
Расчетная стоимость конденсаторных установок:
Расчетная стоимость высоковольтных выключателей:
Постоянные затраты:
Капиталовложения в подстанции:
Суммарные годовые эксплуатационные издержки:
Потери электроэнергии в линии:
Годовые эксплуатационные издержки:
Потери электроэнергии в трансформаторах:
Годовые эксплуатационные издержки подстанций:
Суммарные эксплуатационные издержки:
