- •1 Расчет электрической сети
- •Характеристика сетевого района
- •1.2. Расчет нагрузок подстанции
- •1.3. Выбор силовых трансформаторов
- •1.4. Разработка схем электрической сети
- •1.5. Расчет приведенных нагрузок потребителей
- •1.6. Электрический расчет кольцевой схемы сети
- •1.7. Электрический расчет магистральной схемы сети
- •1.8. Технико – экономический расчет сетей
- •1.9. Окончательный расчет по «п-образной» схеме замещения сети
- •1.10. Выбор рабочих ответвлений на обмотки высокого напряжения трансформатора и определения действительного напряжения на шинах низкого напряжения
- •2. Выбор оборудования и электрических аппаратов
- •2.1. Выбор трансформаторов
- •2.2. Расчет токов короткого замыкания
- •2.2.1. Расчет точки к1.
- •2.2.2. Расчет точки к2
- •2.2.3. Расчет точки к3
- •2.3. Выбор токоведущих частей и изоляторов
- •2.4. Выбор выключателей высокого напряжения
- •2.5. Выбор разъединителей
- •2.6. Выбор измерительных трансформаторов
- •2.7. Выбор трансформаторов тока
- •Выбор и проверка трансформаторов тока выполнены в виде таблицы.
- •2.8. Выбор трансформаторов напряжения
- •2.9. Выбор релейной защиты
- •2.10. Описание конструкции ру 220 кВ
- •2.11 Индивидуальное задание
- •2.12. Охрана труда
- •3. Экономическая часть
- •3.1. Расчет тэп электрической сети напряжением 220 кВ с подстанцией 330/220/10 кВ.
- •Заключение
- •Литература
2.9. Выбор релейной защиты
2.10. Описание конструкции ру 220 кВ
В принятой компоновке все выключатели размещаются в один ряд около второй системы шин, что облегчает их обслуживание. Такие ОРУ называются однорядными в отличие от других компоновок, где выключатели линий расположены в одном ряду, а выключатели трансформаторов - в другом. В типовых компоновках выключатель не изображается, показано лишь место его установки (узел выключателя и шинной опоры).
Каждый полюс шинных разъединителей второй системы шин расположен под проводами соответствующей фазы сборных шин. Такое расположение (килевое) позволяет выполнить соединение шинных разъединителей (развилку) непосредственно под сборными шинами и на этом же уровне присоединить выключатель.
Рассмотренные разъединители имеют пополюсное управление.
Ошиновка ОРУ выполняется гибким сталеалюминевым проводом. При большой нагрузке или по условиям проверки на коронирование в каждой фазе могут быть два-три провода. Сборные шины и ошиновка ячеек выполнены проводом АС, ошиновка в сторону шинных аппаратов - одним проводом по фазе. Линейные и шинные порталы и все опоры под аппаратами - стандартные, железобетонные.
Кабели и воздухопроводы проложены в лотках из железобетонных плит, которые служат одновременно пешеходными дорожками. В местах пересечений с дорогой лотки прокладываются под проезжей частью дороги.
Площадь распределительного устройства такого типа меньше площади типового, сокращается расход сборного железобетона и металлоконструкций, снижается стоимость строительно-монтажных работ.
2.11 Индивидуальное задание
2.12. Охрана труда
3. Экономическая часть
3.1. Расчет тэп электрической сети напряжением 220 кВ с подстанцией 330/220/10 кВ.
Технико-экономические показатели работы электрической сети, включающей в себя линии электропередачи и подстанции, распределительные и трансформаторные пункты, рассматриваемые в проекте, определяется на основе данных задания на дипломном проекте и расчетов разделов, предшествующих экономической части дипломного проекта.
Технико-экономические показатели включают в себя основные технические и экономические показатели работы сети. Они зависят от уровня напряжения сети, протяженности линий электропередачи, передаваемой электрической мощности, конфигурации сети и других факторов.
Расчет энергетических показателей сети
Суммарный максимум нагрузок потребителей
(70) [11]
где Рмаксi – максимальная нагрузка i-го потребителя, мВт
Годовой полезный отпуск электроэнергии
мВт*ч (71) [11]
где Тмаксi – годовое число часов использования максимальной нагрузки i-го потребителя, ч.
мВт*ч
Потери мощности в электрической сети
(73) [11]
мВт (72) [11]
где ΔРлэп – суммарные потери мощности в линиях электропередачи в режиме максимальных нагрузок, мВт
(74) [11]
ΔРтр – суммарные потери мощности в трансформаторах и автотрансформаторах в режиме максимальных нагрузок, мВт
мВт
мВт
мВт
Годовые потери электроэнергии в электрической сети.
мВт*ч (75) [11]
где ΔЭлэп – годовые потери электроэнергии на всех участках линии,
ΔЭтр – годовые потери электроэнергии в трансформаторе.
мВт*ч (76) [11]
мВт (77) [11]
мВт
мВт (78) [11]
мВт*ч
(79) [11]
где n – количество однотипных параллельно включенных трансформаторов.
мВт*ч
мВт*ч
мВт*ч
мВт*ч
мВт*ч
мВт*ч
Годовое потребление электроэнергии
мВт.ч. (80) [11]
мВт.ч.
Коэффициент полезного действия в режиме максимальных нагрузок
(81) [11]
%
Коэффициент полезного действия средневзвешенный за год
(82) [11]
%
Определение капитальных затрат по электрической сети
Определение капитальных затрат по проектируемой сети ведется отдельно для линий электропередачи и подстанций по укрупненным показателям стоимости элементов сети, в которых не учитываются возвратные суммы.
Расчеты ведутся в форме таблицы, причем для линий равного уровня напряжения составляются отдельные таблицы.
Таблица 33 - Капитальные затраты по проектируемой сети [24]
Обозначения ЛЭП |
Напряжение |
Район по гололеду |
Количество цепей |
Тип опор |
Марка провода |
Длина ЛЭП |
Стоимость тыс.руб. |
|
1 км |
всего |
|||||||
|
220 |
|
|
|
АС- |
|
|
|
|
|
АС- |
|
|
|
|||
|
|
АС- |
|
|
|
|||
|
|
АС- |
|
|
|
|||
|
|
АС- |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определение капитальных затрат на строительство подстанций необходимо просуммировать стоимости силовых трансформаторов, распределительных устройств, компенсирующих устройств, реакторов и постоянную часть затрат.
Определяется полные Кп/ст и удельные капитальные затраты по подстанциям.
тыс.руб/МВА (83) [11]
где Кп/ст – капитальные затраты по одной из рассматриваемых подстанций,
Sтрi – установленная номинальная мощность всех трансформаторов.
тыс.руб/мВА
В конечном итоге определяются капитальные затраты по электрической сети в целом:
тыс.руб (84) [11]
тыс.руб
Выбор формы обслуживания электрической сети и определения численности обслуживающего персонала.
Выбор формы обслуживания электрической сети зависит в основном от объема работ посети , категории потребителей , напряжения сети, конфигурации сети и других факторов.
Таблица 34 – Капитальные затраты по проектируемой сети [25]
Обозначения в ЛЭП |
Количество цепей |
Длина линий |
Обьем работ |
|
1 км |
Всего |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО |
|
|
|
|
Таблица 35 – Объем работ по подстанциям. [26]
Обозначение подстанции |
Тип основного оборудования, присоединения, на каждой ступени U, вид связи. |
Количество |
Объем работ, усл.ед. |
|
единицы |
Всего |
|||
1,2,3,4 |
Трансформатор |
|
|
|
Реактор |
|
|
|
|
Синхронный компенсатор |
|
|
|
|
Присоединения на стороне высшего U |
|
|
|
|
Присоединения на стороне среднего U |
|
|
|
|
Присоединения на стороне низкого U |
|
|
|
|
ИТОГО по подстанции |
|
|
|
Обычно электрические сети, рассматриваемые в дипломных проектах, по объему работ могут быть отнесены к участкам электрических сетей, так как он не превышает 1,5 тыс. усл. ед.
Круглосуточное активное дежурство опреративно-выездных бригад в настоящее время нашло широкое применение. Одна бригада обслуживает как минимум 5 подстанций, а в основном 8 подстанций. Одна из подстанций выбирается базовой, на которой отводится специальная комната для ОВБ; кроме того, на ней находятся все средства механизации, транспорта, гараж и т.д. Расстояния подстанций от базовой не должно превышать 30-40 км для сетей 35 кВ и 20-30 км для сетей напряжением выше 35 кВ. Для ответственных подстанций 110кВ и выше допускается радиус обслуживания до 80км. Радиус обслуживания устанавливается из условия, что состояние дорог позволит осуществить передвижение транспорта и механизмов со скоростью 30-40 км/час. ОВБ обеспечивается транспортом для передвижения и имеет связь с диспетчером. В состав ОВБ входит 4 группы. Каждая группа включает, как правило, 2-х электромонтеров : электромонтера, самостоятельно производящего оперативные переключения, и электромонтера-шофера.
Количество электромонтеров составляющие часть ОВБ и приходящиеся на все рассматриваемые в проекте подстанции, определяются ,исходя из норматива численности на каждую подстанцию, равного 1,35 чел., и количество подстанций.
человек
Основная заработная плата производственных рабочих.
По данной статье учитывается заработная плата производственных рабочих, непосредственно участвующих в технологическом процессе передачи и распределения энергии, а именно: всего дежурного персонала подстанции, линейного персонала сетей, производственного персонала производственных служб сетей и районных энергоуправлений, лабораторий и т.п. На эту статью не относится заработная плата ремонтного персонала.
руб./год (86) [11]
где nпр – численность производственного персонала;
ЗП – средняя зарплата одного рабочего за год, ее можно принять в размере 4800 руб.
Для проектируемой сети численность производственных рабочих можно определить по следующей формуле:
чел (87) [11]
где nопер – численность оперативного персонала;
nрем – численность монтеров по ремонту и эксплуатации подстанции.
тыс.руб./год
Дополнительная заработная плата производственных рабочих. Принимается в размере 7,5 -10% от основной заработной платы:
тыс.руб./год (88) [11]
тыс.руб./год
Отчисления на социальное страхования с заработной платы производственных рабочих.
(89) [11]
Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования.
В учебных проектных расчетах расходы по этой статьи могут быть определены по следующей формуле:
тыс.руб./год (90) [11]
где β – коэффициент равный 1,10-1,18
Иа,обор – амортизационные отчисления по производственному оборудованию.
т тыс.руб./год (91) [11]
тыс.руб./год (92) [11]
где Наморi – норма амортизационных отчислений для данного вида оборудования
Кi – капиталовложения в оборудование данного вида, тыс.руб.
Например, для линий электропередач размер амортизационных отчислений определяется следующим образом:
тыс.руб./год
Для подстанции размер амортизационных отчислений определяется по формуле:
тыс.руб./год
тыс.руб./год
Цеховые расходы принимаются в некоторой доле от расходов на содержание и эксплуатацию оборудования:
где β – коэффициент равный 1,15
тыс.руб./год
тыс.руб./год (93) [11]
где d – принимается равным 0,2
тыс.руб./год
Общественные расходы приближенно могут быть определены как затраты на заработную плату с начислениями административно управленческого персонала и как суммы затрат по статьям 6 и 8 :
тыс.руб./год (94) [11]
где ЗПауп – средняя зарплата административно-управленческого персонала
nауп - численность административно-управленческого персонала
У – коэффициент, зависящий в основном от уровня напряжения.
тыс.руб./год
Покупная энергия
тыс руб./год (95) [11]
тыс.руб./год
Себестоимость передач и распределения электрической энергии в расчете на 1квт/час по следующей формуле:
(96) [11]
коп./кВт
Результаты расчетов заносятся в таблицу
Таблица 36 - Общие показатели проектируемой сети [27]
№ |
Наименование показателей |
Затраты, тыс.руб./год |
Структура себестоимости |
1 |
Общая заработная плата |
|
|
2 |
Отчисления на соцстрахования |
|
|
3 |
Эксплуатационные расходы |
|
|
4 |
Цеховые расходы |
|
|
5 |
Общесетевые расходы |
|
|
|
ИТОГО |
|
|
Таблица 37 – Технико-экономических показателей проектируемой сети
№ |
Наименование показателей |
Единица измерений |
Величина |
Технические показатели |
|||
1 |
Протяженность линии электропередачи |
км |
|
2 |
Установленная мощность трансформаторов |
мВА |
|
3 |
Количество трансформаторных подстанций |
шт. |
|
Энергетические показатели |
|||
1 |
Суммарный максимум нагрузок |
мВт |
|
2 |
Годовой полезный отпуск электроэнергии |
мВт*ч |
|
3 |
Годовые потери электроэнергии в сети |
мВт*ч |
|
4 |
Годовое потребление электроэнергии сетью |
мВт*ч |
|
5 |
КПД сети в режиме максимальных нагрузок |
% |
|
6 |
КПД сети средневзвешенный за год |
% |
|
Экономические показатели |
|||
1 |
Капитальные затраты: по сети |
тыс.руб. |
|
по линиям электропередачи |
|
||
по подстанциям |
|
||
2 |
Основная заработная плата |
тыс.руб./год |
|
3 |
Общие затраты на сооружение сети |
тыс.руб./год |
|
4 |
Себестоимость электроэнергии |
коп./кВт*ч |
|
5 |
Общесетевые расходы |
тыс.руб./год |
|
6 |
Общая заработная плата |
тыс.руб./год |
|
7 |
Удельные капитальные затраты по линиям |
тыс.руб./год |
|
8 |
Удельные капитальные затраты по подстанциям |
тыс.руб./год |
|
3.2.