4.2. Выбор схем распределительных устройств для второго варианта

На высоком напряжении 110 кВ:

Распределительное устройство среднего напряжения имеет шесть присоединений .Согласно стандартам на подстанции с шестью присоединениями рекомендуется схема шестиугольника.

Рисунок 4.5 Схема “РУВН шестиугольник”

На среднем напряжении 35 кВ:

Распределительное устройство среднего напряжения имеет четыре присоединения . Согласно стандарту организации ОАО «ФСК ЕЭС» [5],

подходит лишь схема “мостик”. Т.к. в задании не указано, принимаем что линии

короткие и применяем мостиковую схему с выключателем в цепях трансформа –

торов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов. Схема отвечает всем требованиям, но не позволяет производить расширение.

Рисунок 4.6 – Схема РУВН «мостик»

На низком напряжении 10 кВ:

Согласно НТП, на низкой стороне выбираем схему с двумя секциони -

рованными выключателями системами сборных шин. Для присоединения секций шины в распределительном устройстве 6-10 кВ применяется два последовательно включенных секционных выключателя. Согласно НТП, секционные выключатели нормально отключены, для ограничения токов к.з.

Рисунок 4.7 – Схема РУНН с двумя секционированными выключателями

системами сборных шин

Рисунок 4.8 Неполная принципиальная схема. Вариант №2.

5. Технико-экономическое сравнение вариантов

Технико – экономическое сравнение двух вариантов схем производится по методу приведенных затрат:

З = Р_н k + C

где Р_н = 0,12 – нормативный коэффициент эффективности;

K – капитальные затраты (учитывают стоимость оборудования и его монтажа).

С – эксплутационные расходы.

С = С₁ + С₂ + С₃,

где С₁ - стоимость потерянной энергии в трансформаторе (в тыс. руб.).

С₂ + С₃ - расходы на зарплату, на текущий ремонт и отчисления на амортизацию.

Таблица 5.1 - Капитальные вложения в строительство подстанции

Наименование оборудования	Стоимость единицы, тыс. руб.	1 вариант		2 вариант
		Количество, шт.	стоимость, тыс. руб.	Количество, шт.	стоимость, тыс. руб.
Трансформаторы ТДТН 63000/110	37800	2	75600	-	-
Трансформаторы ТДН 25000/110	21690	-	-	2	43380
Трансформаторы ТРДН 40000/110	18600	-	-	2	52800
Ячейки ЗРУ 110 кВ	7300	-	-	2	14600
Итого			75600		110780

5.1. Расчет капитальных затрат для варианта №1

Рассчитаем потери энергии на трансформаторах , кВт∙ч:

(5.1)

где - потери на холостом ходу в трансформаторе, кВт.

Т=8760 ч – число часов работы трансформатора в году;

– потери при коротком замыкании в трансформаторе, кВт;

– мощность, проходящая через трансформатор, МВА;

– номинальная мощность трансформатора, МВА;

– число часов максимальных потерь.

=5850 ч для Т_max=6917,19 ч [6, рис.5.6]

Потери в трансформаторе ТДТН-63000/110

Определим эксплуатационные затраты , тыс.руб:

, (6.2)

- стоимость потерянной электроэнергии в трансформаторах, тыс.руб/кВт∙ч:

, (6.3)

где - стоимость одного кВт∙ч, 1,6 руб/кВт∙ч

- расходы на ремонт, амортизацию и содержание персонала. Они составляют 8-9% от капитальных затрат, тыс.руб.

, (6.4)

=

5.2. Расчет капитальных затрат для варианта №2

Для Т₁ (ТДН-25000/110):

=5670 ч для Т_max=6897,86 ч [6, рис.5.6]

Для Т₂ (ТРДН-40000/110):

=5800 ч для Т_max=6945,08 ч [6, рис.5.6]

Определим эксплуатационные затраты , тыс.руб:

=

Подсчитаем приведенные затраты :

Относительная разница двух вариантов:

Вывод: Вариант №1 экономичнее Варианта №2 на 21,8% и для дальнейших расчетов выбираем его.

6. Выбор схемы собственных нужд подстанции

Согласно НТП, на всех ПС устанавливаются не менее двух трансформаторов собственных нужд. К трансформаторам собственных нужд подстанции могут подключаться только потребители подстанции.

Согласно НТП, пункт 2.8, выбираем на проектируемой ПС постоянный оперативный ток. Источником постоянного оперативного тока служит аккумуляторная батарея. Батареи, согласно пункту 2.6, работают в режиме постоянного подзаряда от выпрямительных устройств.

Выбор числа и мощности ТСН производим в зависимости от расчетной нагрузки, числа трансформаторов и типа подстанции.

Составим таблицу общих нагрузок собственных нужд на подстанции. Определим расчетную нагрузку по установленной мощности приемников по формулам:

, где коэффициент спроса.

Таблица №6.1. Сводная таблица элементов СН.

Наименование приемника	Установленная мощность						Расчетная нагрузка
	Ед. кол.	Всего кВт ч					Летом			Зимой
1	2	3	4	5	6		7	8		9	10
Охлаждение трансформа- торов	2х7,5	15	0,85	0,62	0,85		12,8	7,9		12,8	7,9
Электроподогрев и сушка трансформа- торов	100х2	200	1	0	0		-	-		40	-
Маслоочисти- тельная установка	28х1	28	0,85	0,62	0,2		5,6	3,5		5,6	3,5
Подзарядно-зарядный агрегат ВАЗП	23х2	46	1	0	0,12		5,52	-		5,52	-
Постоянно включенные сигнальные лампы	0,5х2х 29	29	1	0	1		29	-		29	-
Подогрев выключателей 110 кВ	4х1.8	7,2	1	0	1	-			-	7,2		-
Подогрев выключателей 35 кВ	3х1,4	4,2	1	0	1	-			-	4,2		-
Подогрев КРУ 10 кВ	20x1	20	1	0	1	-			-	20		-
Подогрев приводов разъединителей	24x0,6	14,4	1	0	1	-			-	14,4		-
Отопление ОПУ	40	40	1	0	1	-			-	40		-
Освещение ОПУ	40	40	1	0	1	40			-	40		-
Освещение, вентиляция ЗРУ	7	7	1	0	1	7			-	7		-
Итого						99,92			11,4	225,72		11,4

Расчетная нагрузка:

Аварийная нагрузка с применением:

аварийной вентиляции

сварочного аппарата

Подстанция с постоянным дежурством, значит можно допустить перегрузку одного трансформатора на 30% в течении 2 часов после аварийного отключения, тогда:

Расчетной нагрузкой является зимняя:

Тогда мощность каждого трансформатора выбираем по условию:

Выбираем два трансформатора ТСЗ-250/10.

Определяем нагрузку трансформаторов в ремонтном режиме:

Определяем загрузку трансформаторов:

перегрузки не будет.

Рисунок 6.1 – Схема питания собственных нужд для постоянного оперативного тока