- •Севастопольский институт ядерной
- •Рецензенты: к.П. Путилин
- •I. Общие положения
- •1.1. Цель курсового проекта и порядок его проектирования
- •1.2. Содержание и оформление курсового проекта
- •1.3. Анализ исходных данных для проектирования
- •2. Расчет реактивных мощностей на шинах подстанций
- •Среднестатистические значения tg в режиме максимальных нагрузок
- •3. Выбор схемы районной электрической сети
- •3.1. Требования по обеспечению надежности электроснабжения
- •Расчет мощностей по пунктам потребления
- •3.2. Составление целесообразных вариантов схем электрической сети
- •3.3. Расчет потокораспределения активных мощностей в рассматриваемых вариантах сети
- •3.4. Выбор номинального напряжения
- •Расчет и выбор напряжений по ветвям вариантов сети
- •3.5. Выбор сечения проводов линий
- •Экономические интервалы мощности для сталеалюминевых проводов одно-цепных опор вл 35…500 кВ, сооружаемых в энергосистемах европейской зоны снг.
- •Расчет токов в линиях по вариантам сети
- •Выбор сечения проводов
- •Длительно допустимые токи и мощности
- •Поправочные коэффициенты на температуру воздуха для неизолированных проводов
- •Выбор марки сечения и марки проводов вл
- •Минимальные сечения проводов по условиям короны
- •3.6. Выбор трансформаторов (автотрансформаторов)
- •3.7. Баланс реактивной мощности в сети
- •Расчет сводного баланса реактивной мощности по вариантам
- •3.7.1. Выбор и расстановка компенсирующих устройств
- •3.8. Технико-экономическое сравнение целесообразных вариантов районной электрической сети
- •Нормы амортизационных отчислений
- •Потери на корону в вл 220…500кВ
- •Для одного элемента сети
- •Сводные данные расчета приведенных затрат сравниваемых
- •3.9. Расчет надежности структурных схем системы электроснабжения.
- •4. Составление принципиальных схем сравниваемых вариантов сети
- •5. Составление расчетных схем
- •5.2. Особенность составления расчетных схем электрической сети
- •6. Расчет параметров установившихся режимов электрической сети
- •6.2. Расчет параметров режима разомкнутой сети с несколькими номинальными напряжениями
- •6.3. Расчёт параметров режима кольцевой схемы питающей сети
- •6.4. Расчет режимов сложнозамкнутых сетей
- •Решение:
- •7. Выбор коэффициентов трансформации трансформаторов
- •Значения коэффициентов трансформации между обмотками высшего и среднего напряжения автотрансформатора для различных положений переключателя ответвлений обмотки среднего напряжения.
- •Значения коэффициентов трансформации между обмотками
- •Значение относительного числа рабочих витков обмотки
- •8. Технико-экономические показатели спроектированной сети (сравниваемых вариантов сети)
- •Литература
- •Приложения
- •Кафедра "электрических сетей и систем электропотребления"
- •Класс_____________
- •Срок исполнения____________________
- •Данные электропотребителей
- •Район подключения сети____________________________________
- •Руководитель курсового проекта_____________________ Приложение 3
- •Данные о пропускной способности электропередач 35…750 кВ [8]
- •Усредненные значения коэффициента αТ
- •Приложение п4
- •Стоимость сооружения воздушных линий 110 кВ, тыс.Руб./км
- •Стоимость сооружения воздушных линий 220 и 330 кВ, тыс.Руб/км
- •Поправочные коэффициенты к стоимости сооружения воздушных линий
- •Приложение 5
- •Типовые схемы ру 35...750 кВ
- •Формулы для расчета показателей надежности электрических систем
- •Параметры потоков отказов , отказ/год, и средняя частота плановых простоев п, простой/год, элементов электрических сетей
Расчет сводного баланса реактивной мощности по вариантам
Баланс по вариантам |
Расчетная реактивная мощность, Мвар | |||||
I |
II |
III |
IV |
V |
VI | |
Qприход |
227,6 49,5 277,1 |
227,6 58,7 286,3 |
227,6 54,2 281,8 |
227,6 64,6 292,2 |
227,6 65,3 292,9 |
227,6 55,5 283,1 |
Qрасход |
247,0 |
245,9 |
248,9 |
234,7 |
235,0 |
252,5 |
Q |
-30,1 |
-40,4 |
-42,9 |
-57,5 |
-57,9 |
-30,6 |
Рассмотрение сводного баланса позволяет принять решение по целесообразности установки батарей статических конденсаторов (БСК) или других видов КУ, расчет количества и выбор типа, которых приведен ниже.
3.7.1. Выбор и расстановка компенсирующих устройств
Для курсового проектирования по данным литературы [7] справедлив упрощенный способ выбора и расстановка компенсирующих устройств из условия равенства cos на отдельных подстанциях.
До установки КУ реактивная мощность всех n подстанций системы:
. (20)
Определяем сбалансированную с помощью КУ суммарную реактивную мощность нагрузок:
, (21)
где, Qк - суммарная мощность КУ, т.е.
. (22)
Суммарная активная мощность нагрузок всех подстанций в системе после установки КУ практически не изменится
,
тогда
, (23)
где, бал- угол треугольника суммарных мощностей всех ПС после установки КУ.
Компенсирующие устройства расставляются так, чтобы на каждой ПС угол i был равен бал, поэтому после установки КУ:
Qiбал = Pi tgбал. (24)
Отсюда,
Qкi = Qi – Qiбал = Pi tgi-Pi tgбал. (25)
(i=1…n)
Определенные в результате расчета мощности Qкi округляются до стандартных значений, соответствующих мощности комплектных, батарей статических конденсаторов (БСК) [7].
3.8. Технико-экономическое сравнение целесообразных вариантов районной электрической сети
При строительстве в один этап средства на сооружение ВЛ и подстанций отпускаются однократно. При этом предполагается, что дальнейшая эксплуатация происходит с неизменными годовыми эксплуатационными издержками (И), т.е. передаваемая мощность, потери энергии (Э), затраты на ремонт и обслуживание и другие затраты не меняются из года в год.
Все сопоставляемые варианты должны быть взаимозаменяемыми и обеспечивать одинаковый энергетический эффект. Если варианты существенно различаются по надежности электроснабжения, то рекомендуется в состав приведенных затрат (3), на основании расчета которых собственно и производится ТЭ оценка сравниваемых вариантов, включать ущерб от недоотпуска электроэнергии (У).
Эти расчеты могут быть выполнены по укрупненным показателям на стадии предварительных оценочных вариантов, а также по показателям надежности. В отдельных случаях варианты могут быть выбраны по заданию преподавателя.
Для решения задачи ТЭ оценки сравниваемых вариантов районной сети с учетом требований надежности электроснабжения необходимо для всех целесообразных вариантов предварительно рассчитать потокораспределения мощности по ВЛ без учета потерь мощности, выбрать номинальные напряжения, сечения и марки проводов ВЛ, рассчитать баланс реактивной мощности, выбрать количество и типы трансформаторов (автотрансформаторов) на подстанциях, принять решение по установке на ПС батарей статических конденсаторов, а затем приступить к расчетам приведенных затрат по всем вариантам по формуле:
З = Ен· К + И, (26)
где Ен- нормативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных вложений, Ен = 0,12;
К - капитальные вложения, тыс. грн;
Порядок выполнения расчётов:
Определяются капиталовложения для каждого из сравниваемых вариантов. При этом элементы, повторяющиеся во всех вариантах, не учитываются. Капиталовложения на сооружение линий (Кл) и подстанций (Кп) суммируются для всей сети:
, (27)
и подсчитываются по укрупненным показателям стоимости электрических сетей [2,4] (прил. П.4).
Кл = Ко· l; (28)
где К0 - стоимость сооружения 1 км линии, тыс. грн;
l – длина ВЛ, км.
2. Определяются ежегодные издержки на амортизацию и обслуживание ВЛ и ПС.
, (29)
где ал и ол - соответственно отчисления на амортизацию и обслуживание линий в % ;
ап и оп - то же, подстанций.
Нормы амортизационных отчислений зависят от срока службы сооружений, оборудования, а также от стоимости капитальных ремонтов в % от стоимости основных фондов (табл.12). Ежегодные расходы на обслуживание электрических сетей могут быть приближенно оценены пропорционально стоимости основных фондов (табл. 12), [4].
Т а б л и ц а 12