- •Технико-экономическое сопоставление вариантов.
- •1. Выбор варианта схемы электроснабжения района.
- •1.1. Выбор схемы сети для каждого варианта (3 варианта).
- •Выбор и проверка сечения проводов по экономической плотности тока, допустимой нагрузке и короне.
- •1 Вариант
- •2 Вариант
- •3 Вариант
- •Определение параметров схемы замещения лэп.
- •Технико-экономическое сопоставление вариантов.
- •2. Выбор силовых трансформаторов
- •2.1 Выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов
- •Технико-экономическое сопоставление вариантов.
- •Определение параметров схемы замещения трансформаторов
- •3. Расчет рабочих режимов электрических сетей
- •Расчет рабочих режимов
- •Расчет потокораспределения мощностей
- •3.2.1. Расчет потокораспределения мощностей в разомкнутых сетях
- •Расчет потокораспределения мощностей в замкнутых сетях
- •3.3. Построение графиков в функции различных значений
- •4. Компенсация реактивной мощности
- •Расчет удельных механических нагрузок на провод.
- •Определение напряжения в материале провода,
-
Определение параметров схемы замещения лэп.
Определение параметров элементов электрической сети необходимо для составления схемы замещения, на основании которой дается расчет режимов сети.
Рис. 9
Рис. 9
Активное сопротивление ЛЭП:
R = г0 • ,
где r0 - удельное (погонное) активное сопротивление, Ом/км.
- длина линии, км.
Найдем активные сопротивления для всех линий сети:
Для 1 варианта:
Для 2 варианта:
Для двухцепной линии R = 0,5 • г0 •;
Для 3 варианта:
Индуктивное сопротивление ЛЭП
X = х0•, где x0 - удельное индуктивное сопротивление, Ом/км.
- длина линии, км.
Найдем индуктивные сопротивления для всех линий сети:
Для 1 варианта:
Для 2 варианта:
Для двухцепной линии X = 0,5 • x0 •;
Для 3 варианта:
Реактивная (емкостная) проводимость в ЛЭП обусловлена действием электростатического поля в диэлектрике, окружающем токоведущие элементы линий. Емкостная проводимость ЛЭП (См) определяется по выражению: В = b0 • , где b0 - удельное (погонное) емкостная проводимость, См/км. - длина линии, км.
Найдем удельное индуктивное сопротивление для всех линий сети:
Для 1 варианта:
Для 2 варианта:
Для 3 варианта:
Наличие емкостной проводимости в ЛЭП приводит к образованию зарядных токов, а следовательно, и реактивной мощности, генерируемой линией, которая определяется по выражению
Qc = U2· b0 ·;
Для 1 варианта:
Для 2 варианта:
Для 3 варианта:
-
Технико-экономическое сопоставление вариантов.
Для окончательного выбора проектируемой сети необходимо произвести сравнение двух наиболее приемлемых вариантов сети на основе технико-экономических расчетов.
Находим полные капитальные затраты с учетом стоимости оборудования и монтажных работ:
кн.ЛЭП = Ц··I·(1 + σт + σс + σм),
где Ц - цена на оборудование (приложения 5, 6, 7, 8), тыс. руб.;
I - индекс цен на оборудование (I = 22 на февраль 2003 г.);
σт = 0,1 - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы, связанные с приобретением оборудования;
σс = 0,02 ÷ 0,08 (в зависимости от массы и сложности оборудования) - коэффициент, учитывающий затраты на строительные работы;
σм = 0,1 ÷ 0,15 (от оптовой цены на оборудование) - коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и отладку оборудования.
Выбираем сталеалюминевые провода.
Для 1 варианта:
А1: кн.ЛЭП=Ц··I·(1+σт+σс+σм)=9,6·66·22·(0,1+0,05+0,125)=
=9,6·66·6,05=3833,2 тыс.руб.
А2: кн.ЛЭП = Ц·· 6,05 = 7,7·30· 6,05=1397,5 тыс.руб.
А3: кн.ЛЭП = Ц·· 6,05 = 9,6·60· 6,05=3833,2 тыс.руб.
А4: кн.ЛЭП = Ц·· 6,05 = 9·36· 6,05=1960,2 тыс.руб.
А5: кн.ЛЭП = Ц·· 6,05 = 9·38· 6,05=2069,1 тыс.руб.
34: кн.ЛЭП = Ц··6,05 = 7,7·80· 6,05=3726,8 тыс.руб.
15: кн.ЛЭП = Ц··6,05 = 8·60· 6,05=2904 тыс.руб.
Для 2 варианта:
А1: кн.ЛЭП = Ц··6,05= 9·60·6,05= 3267 тыс.руб.;
А2: кн.ЛЭП = Ц··6,05= 7,7·30·6,05= 1397,5 тыс.руб.;
А3: кн.ЛЭП = Ц··6,05= 9·60·6,05= 3267 тыс.руб.;
А4: кн.ЛЭП = Ц··6,05= 8·36·6,05=1742,4 тыс.руб.;
А5: кн.ЛЭП = Ц··6,05= 8·38·6,05=1839,2 тыс.руб.;
45: кн.ЛЭП = Ц··6,05= 7,7·50·6,05=2329,25 тыс.руб.;
Для 3 варианта:
А1: кн.ЛЭП = Ц··6,05= 9·60·6,05= 3267 тыс.руб.;
А2: кн.ЛЭП = Ц··6,05= 7,7·30·6,05= 1397,5 тыс.руб.;
А3: кн.ЛЭП = Ц··6,05= 9,6·60·6,05= 3484,8 тыс.руб.;
А4: кн.ЛЭП = Ц··6,05= 9,6·36·6,05=2090,8 тыс.руб.;
А5: кн.ЛЭП = Ц··6,05= 7,7·38·6,05= 1770,2 тыс.руб.;
34: кн.ЛЭП = Ц··6,05 = 7,7·80· 6,05=3726,8 тыс.руб.
Найдем время максимальных потерь:
;
где Tmax - число часов использования максимума нагрузки.
Для 1 варианта:
А1,А2,15:
А3, 34:
А4, А5:
Для 2 варианта:
А1,А2:
А3:
А4, А5, 45:
Для 3 варианта:
А1,А2:
А3, 34:
А4, А5:
Находим стоимость потерь электроэнергии в ЛЭП.
;
где C0 - стоимость электроэнергии (С0 = 1,2 руб/кВт • ч ( на февраль 2003 г.); τmах - время максимальных потерь, ч.
Для 1 варианта:
А1: т.р.;
А2: т.р.;
А3: т.р.;
А4: т.р.;
А5: т.р.;
34: т.р.;
15: т.р.;
Для 2 варианта:
А1: т.р.;
А2: т.р.;
А3: т.р.;
А4: т.р.;
А5: т.р.;
45: т.р.;
Для 3 варианта:
А1: т.р.;
А2: т.р.;
А3: т.р.;
А4: т.р.;
А5: т.р.;
34: т.р.;
Найдем затраты на обслуживание, ремонт и амортизацию оборудования:
Иобсл. рем. ам. = (На + Н обсл. + Н рем) • Кн ЛЭП;
где На - норма амортизационных отчислений (табл. 3);
Н обсл. - норма обслуживания оборудования (табл.3);
Н рем. - норма ремонта оборудования (табл.3).
Для 1 варианта:
А1: Иобсл. рем. ам.=(На+Нобсл+Нрем)·Кн ЛЭП=(2+0,4+0,4)· 3833,2=10730 тыс.руб.;
А2: Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 3913 тыс. руб.;
А3: Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 10730 тыс. руб.;
А4: Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 5489 тыс. руб.;
А5: Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 5793 тыс. руб.;
34: Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 10440 тыс. руб.;
15: Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 8131 тыс. руб.;
Для 2 варианта:
А1: Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 9148 тыс. руб.;
А2: Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 3914 тыс. руб.;
А3: Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 9148 тыс. руб.;
А4: Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 4879 тыс. руб.;
А5: Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 5150 тыс. руб.;
45: Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 6522 тыс. руб.;
Для 3 варианта:
А1: Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 9148 тыс. руб.;
А2: Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 3913 тыс. руб.;
А3:Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 9757 тыс. руб.;
А4:Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 5854 тыс. руб.;
А5:Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 4957 тыс. руб.;
34:Иобсл. рем. ам. = 2,8·Кн ЛЭП= 10440 тыс. руб.;
Найдем стоимость эксплуатационных расходов:
И = Ип + Иобсл, рем, ам.;
Для 1 варианта:
А1: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 4791 + 10730 = 15521 тыс. руб.;
А2: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 889,15 + 3913 = 4802,15 тыс. руб.;
А3: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 3186 + 10730 = 13916 тыс. руб.;
А4: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 1898 + 5489 = 7387 тыс. руб.;
А5: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 1861 + 5793 = 7654 тыс. руб.;
34: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 2001 + 10440 = 12441 тыс. руб.;
15: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 1612 + 8131 = 9743 тыс. руб.;
Для 2 варианта:
А1: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 6320 + 9148 = 15468 тыс. руб.;
А2: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 889,15 + 3913 = 4802,15 тыс. руб.;
А3: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 3998 + 9148 = 13146 тыс. руб.;
А4: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 1158 + 4879 = 6037 тыс. руб.;
А5: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 1055 + 5150 = 6205 тыс. руб.;
45: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 522 + 6522 = 7044 тыс. руб.;
Для 3 варианта:
А1: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 6320 + 9148 = 15468 тыс. руб.;
А2: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 889,15 + 3913 = 4802,15 тыс. руб.;
А3: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 4625 + 9757 = 14382 тыс. руб.;
А4: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 2045 + 5854 = 7899 тыс. руб.;
А5: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 713,9 + 4957 = 5670,9 тыс. руб.;
34: И = Ип + Иобсл, рем, ам.= 381,4 + 10440 = 10821,4 тыс. руб.;
При сооружении всей сети в течение одного года приведенные затраты для каждого варианта:
З∑ = Е·кн ЛЭП + И,
где Е - норма дисконта, (Е = 0,2 ÷ 0,3);
кн.ЛЭП - полные капитальные затраты с учетом стоимости оборудования и монтажных работ, тыс. руб.;
И - стоимость эксплуатационных расходов, тыс. руб.
Для 1 варианта:
А1: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 3833,2 + 15521 = 16479,3 тыс.руб.;
А2: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 1397,5 + 4802,15 = 5151,525 тыс.руб.;
А3: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 3833,2 + 13916 = 14874,3 тыс.руб.;
А4: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 1960,2 + 7387 = 7877,05 тыс.руб.;
А5: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 2069,1 + 7654 = 8171,275 тыс.руб.;
34: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 2904 + 12441 = 13372,7 тыс.руб.;
15: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 2904 + 9743 = 10469 тыс.руб.;
Для 2 варианта:
А1: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 3267 + 15468 = 16284,75 тыс.руб.;
А2: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 1397,5 + 4802,15 = 5151,525 тыс.руб.;
А3: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 3267 + 13146 = 13962,75 тыс.руб.;
А4: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 1742,4 + 6037 = 6472,6 тыс.руб.;
А5: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 1839,2 + 6205 = 6664,8 тыс.руб.;
45: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 2329,25 + 7044 = 7626,313 тыс.руб.;
Для 3 варианта:
А1: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 3267 + 15468 = 16284,75 тыс.руб.;
А2: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 1397,5 + 4802,15 = 5151,525 тыс.руб.;
А3: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 1484,8 + 14382 = 14753,2 тыс.руб.;
А4: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 2090,8 + 7899 = 8421,7 тыс.руб.;
А5: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 1770,2 + 5670,9 = 6113,45 тыс.руб.;
34: З∑ = Е·кн ЛЭП + И = 0,25· 3726,8 + 10821,4 = 11753,1 тыс.руб.;
З∑1 = 76395,15 тыс.руб.; З∑2 = 56162,74 тыс.руб.; З∑3 = 62477,73 тыс.руб.;
Второй вариант схемы сети, исходя из расчета, наиболее выгодный.