Выбор опор линий электропередач.

По [2] выбираем для линии с U_H=220 кВ (для радиальной и кольцевой схемы) опоры стальные, двухцепные. Для радиальной схемы линии с U_H=110 кВ – опоры железобетонные двухцепные.

В схеме с кольцевым участком, для линий, входящих в кольцо выбираем опоры железобетонные одноцепные.

Выбор варианта электрической сети на основе технико-экономических расчётов.

Для проведения технико-экономических расчетов будем использовать метод дисконтированных затрат. Дисконтированные затраты – это затраты на сооружение сети, приведенные к началу сооружения вариантов сети и начала инвестирования.

Для определения затрат одинаковые элементы разных схем не учитываются.

1) Определение капиталовложений.

=45 =1

Капиталовложения в линии электропередач для радиальной схемы:

Капиталовложения в линии электропередач для схемы с кольцевым участком:

Капиталовложения в подстанции:

1) Радиально-магистральная схема:

,

,,

,

,

.

2) Радиальная схема с кольцевым участком:

,

,,

.

Итак:

Для радиальной сети - ,

Для кольцевой сети - .

2) Определение издержек.

а) Издержки на технический ремонт и обслуживание.

Для ЛЭП U_H=110 кВ K_обор=0.07

Для ЛЭП U_H=220 кВ K_обор=0.05

Для ПС U_H=110 кВ K_обор=0.53

Для ПС U_H=220 кВ K_обор=0.56

Издержки на технический ремонт и обслуживание для радиальной схемы:

Издержки на технический ремонт и обслуживание схемы с кольцевым участком:

б) Издержки на потерю электроэнергии:

Издержки на возмещение потерь электроэнергии для радиальной схемы:

Время использования максимальной полной мощности на подстанции ПС 3:

Время максимальных потерь на ПС 3 составит:

Время использования максимальной полной мощности на подстанции ПС 4:

Время максимальных потерь на ПС 4 составит:

Потери активной мощности в линиях 2-4 и 3-4 соответственно равны:

Потери энергии в линии, ведущей к подстанции ПС 3:

Потери энергии в линии, ведущей к подстанции ПС 4:

Суммарные потери:

Цена на электроэнергию приводиться в задании к курсовому проекту:

Издержки на возмещение потерь электроэнергии составят:

Суммарные издержки для радиальной сети будут равны:

Издержки на возмещение потерь электроэнергии схемы с кольцевым участком:

Время использования максимальной полной мощности в «кольце»:

Время максимальных потерь в «кольце» составит:

Потери активной мощности линий, входящих в «кольцо»:

Потери энергии в кольцевом участке:

Издержки на возмещение потерь электроэнергии составят:

Суммарные издержки для схемы с кольцевым участком будут равны:

Дисконтированные затраты определяются следующей формулой:

1). Радиально-магистральная схема:

.

2). Радиальная схема с кольцевым участком:

.

Разница получилась больше 5%, следовательно схемы не равноэкономичные. Для дальнейшего расчета выбираем кольцевую схему, так как она дешевле в строительстве и эксплуатации.

2. Расчет установившихся режимов. Выбор средств регулирования. Расчет установившихся режимов и регулирование напряжения в сети.

Расчеты режимов электрических сетей выполняются для определения:

• загрузки элементов сети, соответствия пропускной способности сети ожидаемым потокам мощности;

• сечений проводов и кабелей и мощностей трансформаторов и автотрансформаторов;

• уровня напряжений в узлах и элементах сети и мероприятий, обеспечивающих поддержание напряжения в допустимых пределах: потерь мощности и электроэнергии для оценки экономичности работы сети и эффективности способов снижения потерь;

• уровня токов КЗ, соответствия существующей или намечаемой к установке аппаратуры ожидаемым токам КЗ, мероприятий по ограничению токов КЗ;

• пропускной способности сети по условиям устойчивости;

• интегральных показателей условий работы сети в целом за длительный период - передаваемой энергии, средних значений отдельных параметров режима (напряжения в узлах, нагрузки трансформаторов, плотности тока в линиях электропередач и т.п.) или диапазона изменения значения какого-либо параметра для расчетных элементов сети и др.

Соответственно, выбираем следующие расчетные режимы:

1. Режим максимальных нагрузок.

2. Послеаварийный режим при отключении одной цепи ВЛ А-2

3. Послеаварийный режим при отключении одного АТ и одного ЛР на ПС2

4. Послеаварийный режим при отключении ВЛ 2 – 4

5. Послеаварийный режим при отключении блока линия – трансформатор на ПС1

6. Режим минимальных нагрузок

Режимы максимальных и минимальных нагрузок используем для выявления наибольших значений расчетных длительных потоков мощности.

Для выявления максимальных значений нерегулярных потоков мощности рассматриваем послеаварийные режимы.

Согласно ГОСТ 13109-97, в процессе эксплуатации необходимо обеспечивать качество электрической энергии, т.е. поддерживать напряжение на шинах всех электроприемников в заданных пределах. Выполнение этого условия будем обеспечивать с помощью устройств регулирования напряжения, а именно: устройств РПН в обмотках трансформаторов и применением линейных регулировочных трансформаторов.

По ПУЭ, в режиме максимальных нагрузок, на шинах подстанций необходимо поддерживать напряжение , а в режиме минимальных нагрузок -

Таким образом, стремимся обеспечить уровень напряжения:

в режиме максимальных нагрузок и послеаварийных режимах - =1.04 ;

в режиме минимальных нагрузок - =1.01 .

При проведении моделирования установившихся режимов электрической сети района нагрузок были рассчитаны режимы максимальных, минимальных нагрузок, а также три послеаварийных режима в программе “Энергия”. Результаты расчета указаны в приложении №1-6.

Режим максимальных нагрузок.

Для обеспечения требуемого уровня напряжения на шинах НН автотрансформатора, устанавливают линейный регулировочный трансформатор ЛТДН-40000/10.

Расчет данного режима в программе “Энергия” приводится в приложении №1

Мощность	Мах
	129.7
Погрешность

Мощность	Мах
	67.83
Погрешность

Режим минимальных нагрузок.

Расчет данного режима в программе “Энергия” приводится в приложении №6

Послеаварийные режимы.

Были рассмотрены наиболее тяжелые послеаварийные режимы работы сети : отключение одной цепи питающей линии ПСА - ПС2  220кВ, отключение автотрансформатора на ПС2 и отключение блока “линия трансформатор” на ПС1.Отключение линии 2-4

Во всех аварийный режимах произведено регулирование напряжения у потребителей в соответствии с нормами ПУЭ. Загрузка элементов не превышает допустимую для данного режима работы сети.

Для более подробной информации аварийным режима см. Приложения:№2-5.