kursach_na_pechat / часть 3

5.3 Выбор мощности и числа трансформаторов ГПП

Выбор мощности трансформаторов предприятия в целом производится для ГПП на основании расчетной нагрузки предприятия в нормальном режиме работы с учетом режима энергосберегающей организации по реактивной мощности. Наиболее часто ГПП выполняют двухтрансформаторными.

Номинальная мощность трансформатора, кВА,

, (5.14)

где - расчетная нагрузка предприятия на шинах низшего напряжения ГПП, определенная на интервале осреднения 8 часов.

- рекомендуемое количество трансформаторов на ГПП, равное двум;

;

Принятые к установке на ГПП силовые трансформаторы должны быть проверены на допустимые систематические перегрузки. Должно выполняться с учетом возможности отключения потребителей III категории соотношение:

(5.15)

где -коэффициент, учитывающий допустимые систематические перегрузки трансформатора,=1,4 для трансформаторов с масляным охлаждением сборных подстанций

Условие не выполняется

Условие выполняется

Следовательно на ГПП при напряжениях и 35 кВ, и 110 кВ устанавливаются два трансформатора по 16000кВА.

При напряжении 35 кВ устанавливаются два трансформатора ТДН-16000/35/10 по /2/.

При напряжении 110 кВ устанавливаются два трансформатора ТДН-16000/110/10 по /2/.

Параметры трансформатора ТДН-16000/35: =16МВА; =38,5 кВ; =10,5 кВ; =21 кВт;

=90 кВт; =8%; =0,52 Ом; =7,4 Ом; =120 квар, цена за один трансформатор 49,6 тыс.руб /4/ или /15/( приложение П10, табл. П10.3) или /10/

Параметры трансформатора ТДН-16000/110: =16МВА; =115 кВ; =11 кВ; =18 кВт;

=85 кВт; =10,5%; =4,39 Ом; =86,79 Ом; =112 квар, цена за один трансформатор 148,48 тыс.руб /4/ или /15/( приложение П10, табл. П10.3) или /10/

5.4 Расчет технико-экономических показателей ГПП

Для варианта с напряжением 110 кВ выбран трансформатор ТДН-16000/110 c параметрами: цена за два трансформатора 148,48 тыс.руб.

Выбирается ГПП-110-У1-16000 А2, цена которой равна 217,03 тыс. руб..

Для варианта с напряжением 35 кВ выбран трансформатор ТДН-16000/35 c параметрами:цена за один трансформатор 49,6тыс.руб.

Выбирается ГПП-35-У1-16000 А2, цена которой равна 200,46 тыс. руб..

Потери активной электроэнергии в трансформаторе определяются по формуле, МВт∙ч,

,

где _, – потери холостого хода и короткого замыкания, кВт;

N– количество трансформаторов;

–коэффициент загрузки трансформатора, определяется по выражению:

_; (5.17)

– время работы трансформатора, час/год;

– полная расчетная мощность со стороны НН ГПП, определяемая с учетом компенсации реактивной мощности;

 - число часов максимальных потерь, ч;

_,

,

.

Потери активной мощности в трансформаторах определяются по выражению, кВт,

, (5.18)

.

Издержки на возмещение потерь электроэнергии, тыс.руб.,

,

.

Капитальные вложения в ГПП, тыс.руб.,

, (5.20)

,

.

Издержки на обслуживание и ремонт ГПП, тыс.руб.,

.

Дисконтированные издержки ДИ на трансформаторы ГПП с учётом увеличения нагрузки по годам 10, 80, 95, 100,100%, тыс. руб.,

Расчет сведен в таблицу 5.3.

Таблица 5.3 – Технико-экономические показатели ГПП

Показатель	110 кВ	35 кВ
	ГПП-110-У1-16000 А2	ГПП-35-У1-16000 А2
, тыс.руб.	17362,4	16036,8
, тыс.руб.	1024,381	946,171
, тыс.руб.	1149,557	1320,228
, тыс.руб.	23770	22570

5.5 Расчет технико-экономических показателей выключателей в начале линии

Предварительно принимаем:

-для варианта внешнего электроснабжения на110 кВ выключатель ВВУ-110Б-40/2000У1.

- для варианта внешнего электроснабжения на 35кВ выключатель ВВУ-35Б-40/3150У1.

Пример расчета для варианта внешнего электроснабжения на 110 кВ.

Капитальные вложения в выключатели с учетом транспортировки и монтажа, тыс.руб.,

, (5.21)

где n- количество выключателей;

- коэффициент инфляции.

,

.

Издержки на обслуживание и ремонт выключателей, тыс.руб.,

,

.

Дисконтированные издержки ДИ на высоковольтные выключатели, тыс. руб.,

,

(5.22)

Результаты расчета приведены в таблице 5.4.

Таблица 5.4 – Результаты расчета дисконтированных издержек вариантов внешнего электроснабжения

U, кВ	ЛЭП	ГПП, тыс.руб.				Выключатели, тыс.руб.			Итог, тыс.руб.
	, тыс.руб.
35	8285,075	1320,22	946,17	16036,8	22570	6061,44	357,624	7351	1856,31	1358,36	28919,04	38386
110	8000,309	1149,55	1024,38	17362,4	23770	11108,1	655,381	13470	1286,41	1739,78	35973,38	45240

К исполнению принимается вариант внешнего электроснабжения напряжением 35 кВ сечением провода 150 мм².

6 Выбор сечений кабельных линий

Выбор сечений производится по экономической плотности тока. Выбор сечения кабельной линии ГПП-КТП2 для первого варианта 10 кВ:

Сечение кабеля, мм²:

, (6.1)

где -экономическая плотность тока, А/мм² принимается по /6/ или по /15/ табл. 6.1.

I_р – расчетная нагрузка на один кабель в нормальном режиме, А:

, (6.2)

где S_р – суммарная мощность трансформаторов, подключаемых к линии или расчетная мощность распределительного или силового пунктов, кВА;

n – число кабелей;

U_н – номинальное напряжение, кВ;

j_эк = 1,4 А/мм²

,

.

Выбирается кабель ААБ 3х95

Проверка по допустимому токовому нагреву в нормальном режиме:

Допустимый ток для кабеля, А:

, (6.3)

(6.4)

где I_табл – допустимые (табличные) значения тока для кабелей по ПУЭ /1/ или по риложению П8, А;

К_{попр -} поправочный коэффициент_.

К₁ – поправочный коэффициент на температуру воздуха или земли. Принимается равным 1, для южных районов России по ПУЭ /6/ или по /15/ приложение П8.3.

К₂ – поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, проложенных рядом в земле(в трубах и без труб), по ПУЭ /6/ или по /15/ приложение П8 табл П8.4;

К₃ – поправочный коэффициент на допустимый длительный ток для кабелей, проложенных в земле, в зависимости от удельного сопротивления земли, по ПУЭ /6/ или по /15/ приложение П8 табл П8..

Нагрузка на кабель в послеаварийном режиме, А:

для линий, идущих к КТП: ;

для линий, идущих к РП и СП: .

.

где- расчетная нагрузка на один кабель в послеаварийном режиме, А.

Допустимая нагрузка определяется исходя из загрузки кабеля в нормальном режиме и способе прокладки.

; (6.5)

где -коэффициент допустимой перегрузки кабеля на период ликвидации послеаварийного режима, определяется по /6/ или по /15/ приложение П8, табл. П8.11, П8.12.

Для кабельной линии ГПП-КТП2 условие допустимой перегрузки в послеаварийном режиме выполняется.

Потеря напряжения рассчитывается по формуле:

, (6.6)

где – длина кабельной линии, м;

– длина кабеля, м, на которой напряжение падает на 1%,

.

Дальнейший выбор сведен в таблицы 6.1.

32