4.3 Технико-экономическое сравнение вариантов числа и мощности трансформаторов

Выше были выяснены перспективы роста нагрузок. При наличии данных по нагрузкам на пятый, десятый (а может быть и на пятнадцатый) год развития можно наметить варианты установки числа и мощности трансформаторов на 1-ый, 2-ой, 3-й период развития. Если таких данных нет, то сравниваются варианты по окончательному развитию нагрузки. В сравниваемых вариантах поэтапно определяются:

- капитальные затраты – K, во всех вариантах. Расчетная стоимость автотрансформаторов определяется по справочникам [4], [5], [6];

- годовые потери электроэнергии в автотрансформаторах [7], кВт•ч

где S_max_.В, S_max_.С, S_max_.Н - максимальные нагрузки обмоток ВН, СН и НН.

Величины _В, _С, _Н определяются по соответствующим T_max, которые были вычислены в п.3.2 по годовым графикам;

- стоимость годовых потерь на электрическую энергию - W,

где  - стоимость 1 кВт•ч потерь электроэнергии (в учебном проектировании можно принять =0,8 коп/кВт•ч);

- приведенные расчетные затраты

З=p_н∙К+И,

где p_н - нормативный коэффициент экономической эффективности, принимаемый в энергетике равным 0,12;

И - годовые эксплуатационные издержки, тыс.руб/год.

где (p_а+p_о) - отчисления на амортизацию и обслуживание, %.

Для ПС 35150 кВ - 9,3 %, ПС 220 кВ и выше - 8,3 %.

Определив расчетные затраты в рассматриваемых вариантах, можно сделать вывод о наиболее экономичном варианте ПС.

Возможно рассмотрение вариантов поэтапного развития ПС. Подробно этот вопрос изложен в [6], § 4-3.

5 Выбор схемы подстанции

5.1 Основные требования к главным схемам

Главная схема электрических соединений ПС выбирается на основании схем развития энергосистемы или схемы электроснабжения района, [1].

В проекте схема ПС выбирается на основании заданной схемы энергосистемы с учетом перспективы развития сетей на ВН, СН и НН.

Главная схема ПС должна:

- Обеспечивать требуемую надежность электроснабжения потребителей ПС и перетоков мощности по межсистемным и магистральным связям в нормальном и послеаварийном режиме.

- Учитывать перспективу развития.

- Допускать возможность расширения РУ всех напряжений.

- Учитывать требования противоаварийной автоматики.

- Обеспечивать возможность проведения ремонтных и эксплуатационных работ на отдельных элементах схемы без отключения соседних присоединений.

С учетом вышеизложенного выбираются типовые схемы РУ всех напряжений (см. [1], [3]).

Нетиповая главная схема ПС может быть принята только после технико-экономического обоснования.

6 Собственные нужды подстанции

6.1 Выбор оперативного тока

На подстанциях может применяться оперативный ток: постоянный, переменный и выпрямленный. Источниками постоянного тока служат аккумуляторные батареи, источниками переменного и выпрямленного тока - трансформаторы собственных нужд. Выбор оперативного тока зависит от наличия выключателей ВН с электромагнитными приводами, требующими постоянного тока, а также воздушных выключателей, имеющих сложную схему управления пневматической системой.

Согласно [1] рекомендуется применять:

- Оперативный переменный и выпрямленный ток на ПС 35-220/6-10 кВ; 110-220/35/6-10 кВ без выключателей на стороне ВН и на подстанциях 35/6-10 кВ с масляными выключателями на стороне 35 кВ.

- Выпрямленный оперативный ток на ПС 110/6-10 кВ, 110/35/6-10 кВ с одним или двумя выключателями высокого напряжения.

- Оперативный постоянный ток на всех ПС 330-750 кВ, на ПС 110-220 кВ с числом масляных выключателей три и более и на ПС 35-220 кВ с воздушными выключателями.

На этих ПС допускается одновременно применять оперативный переменный ток на панелях собственных нужд, компрессорных, насосных и других вспомогательных устройствах.

Для получения оперативного постоянного тока устанавливается одна аккумуляторная батарея 220 В, работающая в режиме постоянного подзаряда от выпрямительной установки. На ПС 500-750 кВ устанавливаются две аккумуляторные батареи.