7. Выбор номинальной мощности трансформаторов районных понизительных подстанций.

Так как во всех пунктах питания есть электроприемники первой и второй категории, то на районных подстанциях требуется устанавливать не менее двух трансформаторов.

Устанавливаемые на районных подстанциях двухобмоточные трансформаторы должны иметь встроенные устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН).

Номинальная мощность трансформатора выбирается из условия обеспечения нормального режима его работы с учетом перегрузочной способности. Коэффициенты аварийной перегрузки силовых трансформаторов даны в исходных данных.

Формулы, необходимые для нахождения мощности и коэффициента загрузки трансформаторов:

где и – коэффициенты участия в суммарной нагрузке потребителей первой и второй категории i-ой подстанции; , так как установка компенсирующих устройств в сети не требуется.

Расчет коэффициента загрузки производится по следующей формуле:

Для пункта 1 коэффициент загрузки:

Т.к. сеть выполнена на два номинальных напряжения, то нужно выбрать также и Понижающий автотрансформатор с 220кВ до 110 кВ. Выбираем автотрансформатор типа АТДЦТН-63000/220/110.

Аналогично выбираются трансформаторы и рассчитываются коэффициенты загрузки для остальных пунктов. Результаты расчётов записаны в таблице 1.8.

Таблица 1.9 – Сведения о трансформаторах проектируемой ЛЭП

ПС	Состав потребителей э/э в пунктах питания, %				,		,		Тип трансформатора		, о.е.
	I	II	III
1	7	71	22	90,00		63,82		ТДН-80000/110		0,56
2	5	79	16	70,00		45,23		ТРДЦН-63000/110		0,56
3	5	80	15	80,00		45,33		ТРДЦН-63000/220		0,63
4	6	68	6	60,00		35,07		ТРДН-40000/220		0,75

8. Основные технико-экономические показатели проектируемой сети.

Технико-экономические показатели складываются из инвестиций и расходов, необходимых для эксплуатации электрической сети.

Капитальные вложения на сооружение ЛЭП определяются по формуле:

где –число воздушных линий электропередачи сетевого района; – удельная стоимость 1 км воздушных ЛЭП с учётом климатический условий, тыс.р./км; – территориальный поясной (укрупнённый зональный) коэффициент.

Удельная стоимость 1 км ВЛ-220 кВ на железобетонных опорах с одноцепной линией электропередачи равна 951,5 тыс.р./км, для 1 км ВЛ-110 кВ на железобетонных опорах с двухцепной линией – 1320 тыс.р./км, для 1 км ВЛ-110 кВ на железобетонных опорах с одноцепной линией – 841,50 тыс.р./км.

Капитальные вложения на сооружение ЛЭП для проектируемой электрической сети:

Капитальные вложении на сооружение ПС подсчитываются по формуле:

где , – стоимость трансформаторов, ячеек ОРУ ВН с выключателями рассматриваемых классов напряжения районных ЛЭП; – число трансформаторов, ячеек ОРУ ВН выключателями разных классов напряжений соответственно.

Расчётная стоимость трансформатора с РПН на напряжение 220 кВ мощность равна 9295 тыс.р. Расчётная стоимость трансформатора с РПН на напряжение 220 кВ мощность равна 10615 тыс.р. Расчётная стоимость трансформатора с РПН на напряжение 110 кВ мощность равна 7480 тыс.р. Расчётная стоимость трансформатора с РПН на напряжение 110 кВ мощность равна 8635 тыс.р. Расчётная стоимость автотрансформатора с РПН на напряжение 220 кВ мощность равна 11055 тыс.р.

Расчётная стоимость ячейки ОРУ-220 кВ с воздушным выключателем с током отключения более 40 кА равна 7150 тыс.р. Расчётная стоимость ячейки ОРУ-110 кВ с воздушным выключателем с током отключения более 40 кА равна 3135 тыс.р.

Капитальные вложения на сооружение подстанции:

Сумма капитальных вложений на сооружение электрической сети:

Ежегодные эксплуатационные расходы на электрическую сеть состоят из амортизационных отчислений , отчислений на обслуживание , и возмещение стоимости потерь электроэнергии в сети .

Амортизационные отчисления могут быть рассчитаны по формуле

где – число ЛЭП и трансформаторных подстанций соответственно; – нормы амортизационных отчислений на воздушные ЛЭП и трансформаторные подстанции в процентах от капитальных вложений.

Амортизационные отчисления для проектируемой сети:

Отчисления на обслуживание может быть рассчитано по формуле:

где – нормы отчислений на обслуживание воздушных ЛЭП и трансформаторных подстанций.

Отчисления на обслуживание для проектируемой сети:

Для определения размеров отчисления на возмещение стоимости потерь необходимо знать значение потери электрической энергии в элементах электрической сети.

Для расчёта потери электроэнергии по методу наибольших потерь необходим расчёт времени использования максимальной активной мощности на ЛЭП. Для тупиковой линии принимается равным числу часов использования максимальной активной мощности питаемой подстанции.

Время использования максимальной активной мощности для участков 3-4 и 4-В одинаково и равно времени использования максимальной активной мощности в 4 пункте (5050 ч.), т.к. пункт 4 является точкой потокораздела мощности.

Формула для расчёта времени использования максимальной мощности для участка В-3:

Время наибольших потерь для участка В-3 рассчитывается по эмпирической формуле:

Удельные затраты на потери электроэнергии в ЛЭП определяются по рисунку 1.12. Для участка В-3, с учётом коэффициента индексации равным 400, удельные затраты равны .

Формула для расчёта потерь электроэнергии для участка В-3

Ток основного режима участка 2-5 вычисляется по формуле (хх)

тогда

Результаты расчётов записаны в таблице 1.10.

Таблица 2.10. - Нагрузочные (переменные) потери электроэнергии в ЛЭП проектируемой сети

ЛЭП между узлами	Марка и площадь сечения провода	Ток осн. Режима, А	Сопротивление провода		Время, ч		Потери электроэнергии, МВт*ч	Затраты на потери электроэнергии
			r0, Ом/км	r, Ом	Использования PМ, ТМ.А	Наибольших потерь		Удельные р./кВт*ч	Суммарные, тыс.р./год
А-1	AC185/29	353,55	0,162	4,207	6400,00	5113,18	2688,84	5,00	13444,24
1-2	AC185/29	118,84	0,162	5,638	6400,00	5113,18	407,14	5,00	2035,70
А-2	AC185/29	117,87	0,162	6,775	5942,82	4519,53	425,41	5,00	2127,05
2-В	AC120/19	184,52	0,249	10,413	5800,00	4341,59	1539,26	9,00	1385,33
В-3	АС240/32		0,121	7,459	6100,00	4719,50		5,20	5800,55
3-4	АС240/32	28,82	0,121	5,786	6100,00	4719,50	22,68	5,20	86,63
4-В	АС240/32	186,07	0,121	6,355	6100,00	4719,50	1038,40	5,20	3965,32
Всего									28844,82

Удельные затраты на потери электроэнергии в силовых трансформаторах проектируемой сети определяются по рисунку 1.12. Для силового трансформатора ТДЦ-80000/110 в пункте 1 удельные затраты равны .

Условно-постоянные потери электроэнергии в трансформаторах рассчитываются по формуле

где – потери холостого хода в трансформаторе, кВт.

Потери электроэнергии для трансформатора типа ТДЦ-80000/110 в пункте 1:

Суммарные затраты на удельно-постоянные потери электроэнергии рассчитываются по следующей формуле

тогда для трансформатора типа ТДЦ-80000/110:

Потери электроэнергии и суммарные затраты для остальных трансформаторов определяются аналогично. Результаты записаны в таблице 1.10.

Потери активной мощности в обмотках трансформатора рассчитываются по формуле

Потери активной мощности в обмотках трансформатора типа ТДЦ-80000/110 в пункте 1:

Нагрузочные потери электроэнергии рассчитываются по формуле

Время наибольших потерь для трансформатора типа ТДЦ-80000/110 в пункте 1:

Нагрузочные потери электроэнергии для трансформатора типа ТДЦ-80000/110 в пункте 1:

Удельные затраты на потери электроэнергии в силовых трансформаторах проектируемой сети определяются по рисунку 1.12 из []. Удельные затраты на потери электроэнергии для трансформатора типа ТДЦ-80000/110 в пункте 1, с учетом индексации равным 400,00, равны .

Суммарные затраты на нагрузочные потери электроэнергии рассчитываются по формуле

Суммарные затраты на нагрузочные потери для трансформатора типа ТРДН-40000/220 в пункте 1:

Потери активной мощности в обмотках, нагрузочные потери электроэнергии, время наибольших потерь, удельные затраты на потери электроэнергии и суммарные затраты на нагрузочные для других силовых трансформаторов определяются аналогично. Результаты записаны в таблице 1.11.

Сумма отчислений на возмещение стоимости потерь электроэнергии рассчитывается по формуле

Сумма отчислений на возмещение стоимости потерь электроэнергии для проектируемой сети:

Ежегодные эксплуатационные расходы на электрическую сеть

Таблица 1.11. – Условно-постоянные потери электроэнергии, , в силовых трансформаторах проектируемой сети

Номер ПС	Трансформатор		Потери		Затраты на потери электроэнергии
	тип	число	мощности,	электроэнергии,	удельные,	суммарные,
1	ТДЦ-80000/110	2	70,00		5,000
2	ТРДЦН-63000/110	2	59,00	208,45	5,000	1042,25
3	ТРДЦН-63000/220	2	82,000	222,01	5,000	1110,05
4	ТРДН-40000/220	2	50,000	125,80	5,000	629,00
5	АТДЦТН-63000/220/110	2	45,000	146,36	9,000	1317,24
Всего						5341,29