2.1.8 Составление баланса мощностей
Баланс по активной и реактивной мощностям
; (28)
; (29)
. (30)
,
МВт;
,
МВт;
,
МВт;
,
Мвар;
,
Мар;
,
Мвар;
,
Мвар;
,
Мвар;
,
Мвар;
,
Мвар;
,
Мвар;
,
Мвар;
,
Мвар.
При известном значении cos φ=0,85 на ПС−4 определяем реактивную мощность ΣQПС−4
, (31)
,
Мвар.
QПС−4>ΣQпотр;
91,937>42,937, значит КУ не требуется.
2.1.9 Технико−экономический расчет
Приведенные затраты определяются по формуле
З=ЕнК+И, (32)
где Ен – нормативный коэффициент эффективности, Ен=0,12; К – капитальные затраты на сооружение сети; И – годовые издержки или годовые эксплуатационные расходы.
К=КЛΣ+КПСΣ; (33)
КЛΣ=Σkуд·L, (34)
где L – длина отдельной линии, км; kуд – удельные затраты на сооружение 1 км линии. kуд выбираем из табл. 9.4−9.7 [2].
КПСΣ=ΣКПС=Σ(КтΣ+КПЧЗ); (35)
КтΣ=Nт·Кт, (36)
где Кт – стоимость одного трансформатора, выбирается по табл. 9.18−9.21[2].
И=рΣК+ИΔА; (37)
рΣК=ИЛ+ИПС; (38)
ИЛ=рΣЛ·КЛΣ; (39)
ИПС=рΣПС·КПСΣ, (40)
где рΣЛ=2,8%; рΣПС=9,4% − для силового оборудования ПС при ВН до 150 кВ; рΣПС=8,4% −для силового оборудования ПС при ВН выше 220 кВ;
ИΔА=β·ΔА, (41)
где β – стоимость 1 кВт·ч потерянной энергии, β=1,4 коп/кВт·ч.
Найдем капиталовложения на сооружение линий сети. Результат сведем в табл.14.
Таблица 14-Капиталовложения на сооружение линий сети
Линия |
L, км |
kуд, тыс. руб/км |
KЛ, тыс. руб. |
|
Л1 |
32 |
21,0 |
672 |
|
Л2 |
70 |
21,0 |
1470 |
|
Л3 |
105 |
21,0 |
2205 |
|
Л4 |
40 |
21,0 |
840 |
|
Л5 |
90 |
24,6 |
2214 |
|
Л6 |
30 |
25,2 |
756 |
|
KЛΣ, тыс. руб. |
8157 |
|||
Найдем капиталовложения на сооружение ПС. Результат сведем в табл. 15.
Таблица 15-Капиталовложения на сооружение подстанций
ПС |
Nт |
Кт, тыс. руб. |
КПЧЗ, тыс. руб. |
KПС, тыс. руб. |
|
А |
2 |
165 |
360 |
690 |
|
Б |
2 |
165 |
360 |
690 |
|
В |
2 |
165 |
360 |
690 |
|
Г |
2 |
67 |
210 |
344 |
|
Д |
2 |
117 |
210 |
444 |
|
KПСΣ, тыс. руб. |
2858 |
||||
Суммарные капиталовложения на сооружение сети
К=8157+2858=11015, тыс. руб.
По формуле (39) найдем издержки на эксплуатацию линий
ИЛ=2,8·10−2·8157=228,4, тыс. руб.
По формуле (40) найдем издержки на эксплуатацию ПС
ИПС=0,084·(690+690+690)+0,094·(344+444)=173,88+74,07=247,95, тыс. руб.
По формуле (41) найдем издержки, связанные с потерями
ИΔА=1,4·10−5·8671934,724=121,41, тыс. руб.
Суммарные издержки (37)
И=228,4+247,95+121,41=597,76, тыс. руб.
Суммарные затраты
З=0,12·11015+597,76=1919,56, тыс. руб.
2.2 Вариант 2
Предварительный расчет потокораспределения
Рассчитаем
мощности в каждой линии.
Линии Л1, Л2, Л3, Л4
, МВА;
, МВА.
Проверка:
;
(43,1+j19,17)+(42,6+j19,53)=(15,8+j7,27)+(42,4+j18,23)+(27,5+j13,2);
85,7+j38,7=85,7+j38,7.
;
, МВА.
;
, МВА.
Линии Л5, Л6, Л7
,
МВА;
,
МВА.
Проверка:
;
(14,08+j6,02)+(45,92+j20,71)=(12,5+j4,88)+(47,5+j21,85);
60+j26,73=60+j26,73.
;
,
МВА.
Выбор
номинальных напряжений на участках
сети
По формуле (4) находим
,
кВ;
,
кВ;
,
кВ;
, кВ;
, кВ;
, кВ;
, кВ.
Принимаем UЛ1=UЛ2=UЛ3=UЛ4=220 кВ; UЛ5=UЛ6= UЛ7=220 кВ.
Определение сечений проводов линий
По формулам (5) и (6) находим
, А;
, А;
, А;
,
А;
,
А;
,
А;
,
А.
, мм2;
, мм2;
, мм2;
, мм2;
,
мм2;
,
мм2;
,
мм2
Выбор марок проводов
Провода выбираем по [1, табл. 7.2], исходя из Fрасч.
Результаты сводим в табл. 16.
Таблица 16-Выбор сечений проводников по экономической плотности
Линия |
|S|, МВА |
I, А |
Nц |
U, кВ |
jэк, А/мм2 |
Fрасч, мм2 |
F, мм2 |
Л1 |
47,17 |
123,8 |
1 |
220 |
1,1 |
112,55 |
240 |
Л2 |
29,78 |
78,15 |
1 |
220 |
1,1 |
71,05 |
240 |
Л3 |
16,37 |
43 |
1 |
220 |
1,1 |
39,1 |
240 |
Л4 |
46,86 |
123 |
1 |
220 |
1,1 |
111,82 |
240 |
Л5 |
15,31 |
40,2 |
1 |
220 |
1,1 |
36,5 |
240 |
Л6 |
50,37 |
132,2 |
1 |
220 |
1,1 |
120,2 |
240 |
Л7 |
1,95 |
5,12 |
1 |
220 |
1,1 |
4,7 |
240 |
Для Л1 r0≈0,124 Ом/км; , Ом/км;
, См/км. Аналогично для остальных линий.
Для Л1 , Ом; , Ом; , См. Аналогично для остальных линий.
Результаты расчетов сведем в табл. 17.
Таблица 17-Параметры схемы замещения линий
Линия |
F, мм2 |
L, км |
r0, Ом/км |
x0, Ом/км |
b0, См/км |
r, Ом |
x, Ом |
b, См |
Л1 |
240 |
32 |
0,124 |
0,429 |
2,64·10−6 |
3,968 |
13,728 |
84,48·10−6 |
Л2 |
240 |
70 |
0,124 |
0,429 |
2,64·10−6 |
8,68 |
30,03 |
184,8·10−6 |
Л3 |
240 |
105 |
0,124 |
0,429 |
2,64·10−6 |
13,02 |
45,045 |
277,2·10−6 |
Л4 |
240 |
40 |
0,124 |
0,429 |
2,64·10−6 |
4,96 |
17,16 |
105,6·10−6 |
Л5 |
240 |
90 |
0,124 |
0,429 |
2,64·10−6 |
11,16 |
38,61 |
237,6·10−6 |
Л6 |
240 |
30 |
0,124 |
0,429 |
2,64·10−6 |
3,72 |
12,87 |
79,2·10−6 |
Л7 |
240 |
70 |
0,124 |
0,429 |
2,64·10−6 |
8,68 |
30,03 |
184,8·10−6 |