Проектирование сети для электроснабжения

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ПРОМЫШЛЕННОГО РАЙОНА

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Расчетно-пояснительная записка

Дисциплина Электропитающие системы и сети

Студент группы Самохвалов А.М.

ПреподавательЗамятина Т.В.

Дата защиты_________________________

Оценка______________________________

Курган 2013

Содержание

Введение 3

Расчет баланса мощности и выбор компенсирующих устройств 4

2 Составление вариантов конфигурации сети с анализом каждого 10 варианта

3 Приблизительный приближенный расчет трех отобранных вариантов 16

Радиально-магистральная сеть 16

Кольцевая сеть 22

Комбинированная сеть 27

Выбор трансформаторов на подстанциях потребителей 36

5 Технико-экономическое сравнение вариантов и выбор из них лучшего 38

Радиально-магистральная сеть 39

Кольцевая сеть 44

Комбинированная сеть 48

6 Уточненный расчет электрических режимов выбранного варианта 52

Уточненный расчет режима наибольших нагрузок 53

Уточненный расчет режима наименьших нагрузок 58

Уточненный расчет послеаварийного режима 64

Проверка достаточности регулировочного диапазона трансформаторов 67

Проверка достаточности регулировочного диапазона трансформаторов 67

В режиме наибольших нагрузок

Проверка достаточности регулировочного диапазона трансформаторов 69

В режиме наименьших нагрузок

Проверка достаточности регулировочного диапазона трансформаторов 69

В послеаварийном режиме

Определение себестоимости передачи электрической энергии 70

Заключение 74

Список использованных источников 75

Введение

Задачей проектирования энергосистем является разработка с учётом новейших достижений науки и техники и технико-экономического обоснования режима, определяющих формирование энергетических объединений и развитие электрических станций, электрических сетей и средств их эксплуатации и управления при которых обеспечивается оптимальная надёжность снабжения потребителя электрической и тепловой энергии в необходимых размерах требуемого качества с наименьшими затратами.

Проектирование развития энергосистем и электрических сетей осуществляется в иерархической последовательности и включает в себя выполнение комплекса проектных работ.

Схема развития распределительных сетей 110 кВ и выше разрабатывается для сетей энергосистемы в целом или по отдельным сетевым районам, а также для промышленных узлов крупных городов, сельской местности.

Схема развития распределительных сетей 110 кВ и выше выполняется на основе решений принятых по схемам развития ОЭС и РЭС.

Проект развития электрических сетей может выполняться в качестве самостоятельной работы или как составная часть схемы развития энергосистемы.

В данном курсовом проекте разработан отдельно проект электрической сети для электроснабжения промышленного района.

Кольцевая сеть

Расчетная схема варианта 2 представлена на рисунке 3. Поскольку сеть кольцевая, то условно “разрезаем” источник и разворачиваем кольцо, превращая кольцевую сеть в магистральную линию с двухсторонним питанием.

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Рисунок 6 – Расчетная схема варианта 2

Расчет потокораспределения производим, начиная с головного участка по формулам (принимаем сеть однородной):

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru , МВт, проектирование сети для электроснабжения - student2.ru , Мвар,

где: Li-B – длинна участка, км;

LA-B – длина всей сети, км.

Определим потокораспределение на участке РПП – 4:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Поток мощности на участке 2 – 1 определяем по первому закону Кирхгофа:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru МВ·А.

Потоки на остальных участках определяем аналогично. Результаты помещаем в таблицу 3, и наносим на расчетную схему (рисунок 6).

Далее, с помощью формулы Илларионова, определяем целесообразную величину номинального напряжения на участке РПП – 2:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru кВ;

Аналогично рассчитываем для остальных участков, результаты заносим в таблицу 3.

Таблица 3 – Расчёт потокораспределения и номинального напряжения.

Ветви P, МВт Q, Мвар L, км Uном, кВ Uут, кВ
РПП-2 34,22 21,9 96,95 110,0
2-1 30,2 19,5 104,33 110,0
1-6 8,5 7,8 56,72 110,0
6-4 76,69 110,0
4-5 35,7 20,3 91,27 110,0
5-ТЭЦ 57,1 35,2 96,99 110,0
ТЭЦ-3 22,1 20,3 85,79 110,0
3-РПП 27,4 25,1 95,14 110,0

Принимаем номинальное напряжение 110кВ.

Теперь выбираем сечения проводов линий методом экономических интервалов.

Определяем токи на каждом участке сети в режиме максимальных нагрузок по формуле:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru , А;

Рассчитаем ток для участка РПП-2:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru А;

Определяем расчетную токовую нагрузку линии:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru , А,

где: проектирование сети для электроснабжения - student2.ru - коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии, для линий 110 – 220 кВ принимается равным 1,05;

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru - коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки линии Тнб и ее попадание в максимум энергосистемы, для Тнб =6200 проектирование сети для электроснабжения - student2.ru .

Для этого участка линии выбирается провод АС-150/24

Расчетная токовая нагрузка участка РПП – 2:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru ,А;

Аналогично определяем расчетную токовую нагрузку на остальных участках. Результаты помещаем в таблицу 4.

По справочным материалам в зависимости от напряжения, расчетной токовой нагрузки, типа опор, количества цепей и района по гололеду определяем сечение провода воздушной линии.

Будем считать, что по климатическим условиям район сооружения сети соответствует II району по гололеду, и будут использоваться ВЛ на железобетонных опорах.

Выбранные по экономическим критериям сечения линии электропередачи проверяются по нагреву токами послеаварийных режимов работы сети. Для двух параллельно работающих линий электропередачи наиболее тяжелым будет отключение одной линии, для замкнутых схем - головных участков. Токи, рассчитанные для послеаварийных режимов Iпав сравнивают с допустимыми токами Iдоп для данного сечения. Выбранное сечение выдерживает длительный нагрев, если выполняется условие:

Iпав ≤ kt · Iдоп.т,

где: Iдоп.т – табличное значение допустимого тока (табл. 4);

kt=1,0 – поправочный коэффициент на температуру окружающей среды.

Послеаварийный ток определяем при обрыве наиболее нагруженного участка, в нашем случае обрыва линии РПП – 4 (Рисунок 7). При этом кольцевая сеть превращается в магистральную линию с питанием с одной стороны. Расчет послеаварийного режима ведём по закону Кирхгофа.

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Рисунок 7 – потокораспределение послеаварийного режима.

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru ;

Для остальных участков расчёт аналогичен. Результаты расчёта сводим в таблицу 4.

Таблица 4 – Расчет токов и выбор сечения проводов.

Участок Imax, А Ip, A PПАР, МВт QПАР,Мвар Iпар ,A F, мм2 Iдоп., A
РПП-2 179,61 188,59 - - - 150,0
2-1 158,51 166,43 4,2 2,4 22,04 185,0
1-6 44,61 46,84 25,9 14,1 135,94 120,0
6-4 99,72 104,71 53,4 31,9 280,28 240,0
4-5 187,38 196,75 70,1 42,2 367,93 240,0
5-ТЭЦ 299,70 314,68 91,5 57,1 480,25 240,0
ТЭЦ-3 115,99 121,79 56,5 42,2 296,55 240,0
3-РПП 143,81 151,00 61,8 324,37   240,0

Все провода выдержат нагрев токами послеаварийных режимов сети.

Определяем активные и индуктивные сопротивления участков сети. Погонные активные и индуктивные сопротивления выбираем по справочным материалам и для удобства заносим их в таблицу 5.

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru ,Ом, проектирование сети для электроснабжения - student2.ru , Ом,

где: r0 – погонное активное сопротивление, Ом/км;

x0 – погонное индуктивное сопротивление, Ом/км.

Определяем активное и индуктивное сопротивления участка РПП – 2:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru ,Ом проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Аналогично определяем параметры остальных линий, результаты заносим в таблицу 5.

Определяем потери напряжения на участках, по формуле:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Определим потерю напряжения на участке РПП – 2 в нормальном режиме:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru , кВ;

Проверка по потере напряжения выполняется как для нормального, так и для послеаварийного режима работы сети. Наиболее опасным послеаварийным режимом считается обрыв линии с наибольшей потерей напряжения в нашем случае это линия 2 – 1 (Рисунок 8).

Определим потерю напряжения на участке РПП – 4 в послеаварийном режиме:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru , кВ

Аналогичные расчеты проводим для остальных участков, результаты заносим в таблицу 6.

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Рисунок 8 – Потокораспределение послеаварийного режима.

Таблица 5 – Параметры линий.

Участок L, км r0, Ом/км R, Ом x0, Ом/км X, Ом
РПП-2 0,21 3,15 0,42 6,3
2-1 0,21 9,35 0,42 22,715
1-6 0,46 6,3 0,444 12,6
6-4 0,27 1,573 0,427 5,265
4-5 0,17 1,21 0,413 4,05
5-ТЭЦ 0,121 0,968 0,405 3,24
ТЭЦ-3 0,27 2,662 0,427 8,91
3-РПП   0,21 3,146 0,42 10,53


Таблица 6 – Определение падений напряжения на участках.

Участок R, Ом X, Ом P,МВт Q, МВт ΔU,кВ Pпар, МВт Qпар, МВт ΔUпар, кВ
РПП-2 3,15 6,3 34,22 21,9 2,23 4,2 2,4 0,26
2-1 9,35 22,715 30,2 19,5 7,27 - - -
1-6 6,3 12,6 8,5 7,8 2,01 21,7 11,7 2,58
6-4 1,573 5,265 1,11 49,2 29,5 2,12
4-5 1,21 4,05 35,7 20,3 1,31 65,9 39,8 2,19
5-ТЭЦ 0,968 3,24 57,1 35,2 1,54 54,7 2,38
ТЭЦ-3 2,662 8,91 22,1 20,3 2,93 87,3 39,8 4,49
3-РПП 3,146 10,53 27,4 25,1 3,85 52,3 44,6 5,92

Суммированием по всем участкам, определяем общую потерю напряжения до наиболее удаленных потребителей:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru ;

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru кВ. или 11,63%

Полученные потери напряжения меньше допустимых в нормальном режиме (15%).

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru кВ или 19,86%

Потери напряжения в послеаварийном режиме меньше допустимых (20%).

Комбинированная сеть

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Рисунок 12 - Расчетная схема комбинированной сети

Этот вариант сети представляет собой комбинированную сеть, одна часть которой является кольцевой, а другая – радиально-магистральной.

На участках 3-ТЭЦ находим мощность по первому закону Кирхгофа:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Расчет потокораспределения кольцевой части производим, начиная с головного участка:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

На всех оставшихся участках цепи находим потокораспределение по первому закону Кирхгофа, аналогично тому, как мы это делали, при расчете кольцевой сети.

Будем считать, что баланс по мощностям сошелся.

Целесообразную величину напряжения кольцевого участка цепи определяем по головному участку А-2:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

В ходе расчётов Принимаем номинальное напряжение сети 110 кВ.

Теперь выбираем сечения проводов линий. При этом используем метод экономических интервалов аналогично нахождению в радиально-магистральной и кольцевой схемах.

Таблица 8 – Параметры линий в нормальном режиме

Участок P, МВт Q, Мвар сеч, мм2 r0, Ом/км x0, Ом/км L, км R, Ом X, Ом ΔU, % ΔP, МВт
3..т 5,3 4,8 0,428 0,444 4,7 4,9 0,040066 0,02
р..2 4,2 2,4 0,428 0,444 3,2 3,3 0,017693 0,006
6..1 21,7 11,7 0,249 0,427 3,7 6,4 0,128981 0,188
р..6 37,4 26,2 0,198 0,42 8,9 18,9 0,685367 1,538
6..4 11,8 3,2 0,249 0,427 3,2 5,6 0,046368 0,04
4..5 28,5 13,6 0,198 0,42 4,2 0,093769 0,163
5..т 49,9 28,5 0,198 0,42 1,6 3,4 0,144509 0,432
т..р 20,2 18,4 0,249 0,427 10,5 17,9 0,44761 0,646

Продолжение таблицы 8

Участок Imax, A Ip, A Iдоп., А Марка провода
3..т 18,7958 19,73559 АС-70/11  
р..2 12,66913 13,30258 АС-70/11  
6..1 64,71333 67,949 АС-120/19  
р..6 239,8873 251,8816 АС-150/24  
6..4 64,09901 67,30396 АС-120/19  
4..5 165,6036 173,8838 АС-150/24  
5..т 301,5719 316,6505 АС-150/24  
т..р 143,4406 150,6127 АС-120/19  

Как видно из расчетов, для всех проводов выполняется условие: проектирование сети для электроснабжения - student2.ru ,

то есть они проходят по нагреву.

Потеря напряжения по пути РПП-ПС6-ПС4-ПС5-ТЭЦ-РПП равна:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

1,4<15, условие для номинального режима по потерям выполняется.

Отключаем головной участок тэц-рпп, тогда расчетная схема будет иметь вид:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Рисунок 13 - Расчетная схема аварийного режима комбинированной сети

Рассчитаем потоки мощности на участках по первому закону Кирхгофа аналогично ранее рассмотренным вариантам и нанесем их на расчетную схему аварийного режима (рис.13).

Далее рассчитаем некоторые параметры линий в аварийном режиме аналогично предыдущим двум вариантам и сведем результаты расчетов в таблицу 9.

Таблица 9 – Параметры линий в аварийном режиме

Участок P, МВт Q, Мвар сеч, мм2 r0, Ом/км x0, Ом/км L, км R, Ом X, Ом ΔU, % ΔP, МВт
3..т 5,3 4,8 0,428 0,444 4,7 4,9 0,040066 0,02
р..2 4,2 2,4 0,428 0,444 3,2 3,3 0,017693 0,006
6..1 21,7 11,7 0,249 0,427 3,7 6,4 0,128981 0,188
р..6 37,4 26,2 0,198 0,42 8,9 18,9 0,685367 1,538
6..4 11,8 3,2 0,249 0,427 3,2 5,6 0,046368 0,04
4..5 33,5 0,198 0,42 4,2 0,106681 0,22
т..р 54,9 29,9 0,198 0,42 8,3 17,6 0,812901 2,684

Продолжение таблицы 9

Участок Iпав, A Iдоп., А Марка провода
3..т 19,73559 АС-70/11  
р..2 13,30258 АС-70/11  
6..1 67,949 АС-120/19  
р..6 251,8816 АС-150/24  
6..4 67,30396 АС-120/19  
4..5 202,0508 АС-150/24  
т..р 344,3726 АС-150/24  

Выбранные провода всех участков удовлетворяют условию по нагреву проектирование сети для электроснабжения - student2.ru .

Посчитаем суммарные потери напряжения до самой удаленной подстанции 2.

Суммарная потеря напряжения подстанции :

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

В послеаварийном режиме условие проектирование сети для электроснабжения - student2.ru выполняется, т.к. проектирование сети для электроснабжения - student2.ru <20.

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Как видно из расчетов аварийных режимов, не для всех проводов выполняется условие: проектирование сети для электроснабжения - student2.ru , то есть они не проходят по нагреву. Поэтому увеличиваем сечения для соответствующих участков. Результаты сведем в таблицу 11.

Таблица 11-Измененные параметры линии

Участок P, МВт Q, Мвар сеч, мм2 r0, Ом/км x0, Ом/км L, км R, Ом X, Ом ΔU, % ΔP, МВт
3..т 5,3 4,8 0,428 0,444 4,7 4,9 0,400663 0,02
р..2 4,2 2,4 0,428 0,444 3,2 3,3 0,176928 0,006
6..1 21,7 11,7 0,249 0,427 3,7 6,4 1,289814 0,188
р..6 37,4 26,2 0,198 0,42 8,9 18,9 6,853672 1,538
6..4 11,8 3,2 0,249 0,427 3,2 5,6 0,463682 0,04
4..5 28,5 13,6 0,198 0,42 4,2 0,937694 0,163
5..т 49,9 28,5 0,198 0,42 1,6 3,4 1,445089 0,432
т..р 20,2 18,4 0,198 0,42 8,3 17,6 4,074162 0,513

Комбинированная сеть

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Рисунок 14- Расчетная схема комбинированной сети

Этот вариант сети представляет собой комбинированную сеть, одна часть которой является кольцевой, а другая – радиально-магистральной.

На участках 3-ТЭЦ находим мощность по первому закону Кирхгофа:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Расчет потокораспределения кольцевой части производим, начиная с головного участка аналогично предидущему пункту:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

На всех оставшихся участках цепи находим потокораспределение по первому закону Кирхгофа, аналогично тому, как мы это делали, при расчете кольцевой сети.

Будем считать, что баланс по мощностям сошелся.

Целесообразную величину напряжения кольцевого участка цепи определяем по головному участку А-1:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

В ходе расчётов Принимаем номинальное напряжение сети 110 кВ.

Теперь выбираем сечения проводов линий. При этом используем метод экономических интервалов аналогично нахождению в радиально-магистральной и кольцевой схемах.

Таблица 12 – Параметры линий в нормальном режиме

Участок P, МВт Q, Мвар сеч, мм2 r0, Ом/км x0, Ом/км L, км R, Ом X, Ом ΔU, % ΔP, МВт
3..т 5,3 4,8 0,428 0,444 4,7 4,9 0,040066 0,02
р..2 4,2 2,4 0,428 0,444 3,2 3,3 0,017693 0,006
р..1 32,1 21,6 0,198 0,42 9,9 0,636882 1,223
1..6 10,4 9,9 0,249 0,427 11,2 19,2 0,252746 0,19
6..4 17,1 7,9 0,249 0,427 3,2 5,6 0,082044 0,095
4..5 33,8 18,3 0,198 0,42 4,2 0,118697 0,242
5..т 55,2 33,2 0,198 0,42 1,6 3,4 0,164451 0,543
т..р 25,5 23,1 0,198 0,42 8,3 17,6 0,512112 0,814

Продолжение таблицы 12

Участок Imax, A Ip, A Iдоп., А Марка провода
3..т 18,7958 19,73559 АС-70/11  
р..2 12,66913 13,30258 АС-70/11  
р..1 202,9653 213,1135 АС-150/24  
1..6 75,18571 78,945 АС-120/19  
6..4 98,89553 103,8403 АС-120/19  
4..5 201,6435 211,7256 АС-150/24  
5..т 338,0899 354,9944 АС-150/24  
т..р 180,6153 189,646 АС-150/24  

Как видно из расчетов, для всех проводов выполняется условие: проектирование сети для электроснабжения - student2.ru ,

то есть они проходят по нагреву.

Потеря напряжения по пути РПП-ПС1-ПС6-ПС4-ПС5-ТЭЦ-РПП равна:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

1,77<15, условие для номинального режима по потерям выполняется.

Отключаем головной участок тэц-рпп, тогда расчетная схема будет иметь вид:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Рисунок 15 - Расчетная схема аварийного режима комбинированной сети

Рассчитаем потоки мощности на участках по первому закону Кирхгофа аналогично ранее рассмотренным вариантам и нанесем их на расчетную схему аварийного режима (рис.15).

Далее рассчитаем некоторые параметры линий в аварийном режиме аналогично предыдущим двум вариантам и сведем результаты расчетов в таблицу 13.

Таблица 13 – Параметры линий в аварийном режиме

Участок P, МВт Q, Мвар сеч, мм2 r0, Ом/км x0, Ом/км L, км R, Ом X, Ом ΔU, % ΔP, МВт
3..т 5,3 4,8 0,428 0,444 4,7 4,9 0,040066 0,02
р..2 4,2 2,4 0,428 0,444 3,2 3,3 0,017693 0,006
р..1 57,6 44,7 0,198 0,42 9,9 1,246538 4,347
1..6 35,9 0,198 0,42 8,9 18,9 0,779148 1,749
6..4 8,4 15,2 0,428 0,444 5,6 5,8 0,111107 0,139
4..5 8,3 4,8 0,428 0,444 4,3 4,4 0,011582 0,033
5..т 29,7 10,1 0,198 0,42 1,6 3,4 0,066906 0,129

Продолжение таблицы 13

Участок Iпав, A Iдоп., А Марка провода
3..т 19,73559 АС-70/11  
р..2 13,30258 АС-70/11  
р..1 401,7104 АС-150/24  
1..6 268,5773 АС-150/24  
6..4 95,68176 АС-70/11  
4..5 52,9639 АС-70/11  
5..т 172,8712 АС-150/24  

Выбранные провода всех участков удовлетворяют условию по нагреву проектирование сети для электроснабжения - student2.ru .

Посчитаем суммарные потери напряжения до самой удаленной подстанции 2.

Суммарная потеря напряжения подстанции :

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

В послеаварийном режиме условие проектирование сети для электроснабжения - student2.ru выполняется, т.к. проектирование сети для электроснабжения - student2.ru <20.

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Как видно из расчетов аварийных режимов, не для всех проводов выполняется условие: проектирование сети для электроснабжения - student2.ru , то есть они не проходят по нагреву. Поэтому увеличиваем сечения для соответствующих участков. Результаты сведем в таблицу 14.

Таблица 14-Измененные параметры линии

Участок P, МВт Q, Мвар сеч, мм2 r0, Ом/км x0, Ом/км L, км R, Ом X, Ом ΔU, % ΔP, МВт
3..т 5,3 4,8 0,428 0,444 4,7 4,9 0,400663 0,02
р..2 4,2 2,4 0,428 0,444 3,2 3,3 0,176928 0,006
р..1 32,1 21,6 0,198 0,42 9,9 6,368816 1,223
1..6 10,4 9,9 0,198 0,42 8,9 18,9 2,304565 0,151
6..4 17,1 7,9 0,249 0,427 3,2 5,6 0,820435 0,095
4..5 33,8 18,3 0,198 0,42 4,2 1,18697 0,242
5..т 55,2 33,2 0,198 0,42 1,6 3,4 1,644509 0,543
т..р 25,5 23,1 0,198 0,42 8,3 17,6 5,121117 0,814

Кольцевая сеть

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Рисунок 15 - Однолинейная схема радиально-магистральной сети

Рассчитываем капиталовложения в ВЛ для участка 5-РПП. Удельная стоимость ВЛ выбирается исходя из напряжения ВЛ, сечения провода, количества цепей на опоре и материала опоры. Необходимости сооружения ВЛ для участка 5-РПП на отдельно стоящих опорах нет, экономически выгоднее будет сооружение двух цепей на одной железобетонной опоре. Тогда удельная стоимость ВЛ напряжением 110 кВ, с сечением проводов до 150 мм2 равна 57 тыс. руб./км (стоимость на 1991 г.). Таким образом капиталовложения в ВЛ с учетом индекса перехода к ценам 2004 г. для участка 5-РПП определятся:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Аналогично определяем капитальные затраты на ВЛ остальных участков сети, результаты расчета заносим в таблицу 12.

Таблица 12 – Стоимость ЛЭП

Участок L, км Uном, кВ Марка провода n Куд, тыс. руб./км КЛЭП, тыс.руб.
р..2 АС150/24   31104,9
2..1 АС150/24   114051,3
1..6 АС70/11   62209,8
6..4 АС120/19   26957,58
4..5 АС150/24   20736,6
5..т АС150/24   16589,28
т..3 АС120/19   45620,52
Итого 371185,1  

Рассчитываем капиталовложения в трансформаторы подстанции 5. Стоимость одного трансформатора выбираем, исходя из его мощности и высшего напряжения. Для подстанции 5 выбраны два трансформатора марки ТРДН-25000/110 (стоимость одного такого трансформатора на 1991 г. составляла 222 тыс. руб.), тогда капиталовложения в трансформаторы подстанции 1 с учетом индекса перехода к ценам 2004 г. определятся:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Аналогично определяем капитальные затраты на трансформаторы остальных подстанций сети, результаты расчета заносим в таблицу 13.

Таблица 13 – Капиталовложения в трансформаторы подстанций

ПС Тип трансформатора nТ Куд, тыс. руб./км КТР, тыс.руб.
ТРДН-25000/110  
ТМН-6300/110  
ТМН-6300/110  
ТДН-16000/110  
ТРДН-25000/110  
ТРДН-25000/110  
Итого 161527,2

Для всех ОРУ на подстанциях выбираем масляные выключатели. Рассчитываем капиталовложения в ОРУ подстанций 2,3,4,6 (количество ячеек считаем по однолинейной принципиальной схеме):

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Аналогично рассчитываем капиталовложения в ОРУ РПП и ТЭЦ. Результаты расчета заносим в таблицу 11.

Таблица 14 – Капиталовложения в ОРУ

ПС проектирование сети для электроснабжения - student2.ru , кВ проектирование сети для электроснабжения - student2.ru проектирование сети для электроснабжения - student2.ru , тыс. руб. проектирование сети для электроснабжения - student2.ru , тыс. руб.
  8549,3
  8549,3
  8549,3
  8549,3
  8549,3
  8549,3
РПП
ТЭЦ
Итого 62209,8  

Рассчитываем постоянную часть затрат по подстанциям, исходя из схемы подстанции на стороне ВН, высшего и низшего напряжения. На всех подстанциях примем напряжение 110/10. На подстанциях 1,5 используется мостиковая схема, постоянная часть затрат на нее для данного напряжения (110/10) на 1991 г. составляла 360 тыс. руб. Тогда с учетом индекса перехода к ценам 2004 г. ПЧЗ для подстанций 1,5 составит:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Общая постоянная часть затрат составит:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Найдем общие капитальные затраты:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Определим издержки на ремонт и обслуживание линий электропередачи:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Определим издержки на ремонт и обслуживание трансформаторов:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Определим издержки на ремонт и обслуживание открытых распределительных устройств:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Определим общие издержки на ремонт и обслуживание:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Рассчитаем издержки на потери электроэнергии в линии. Для этого найдем время максимальных потерь:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Издержки на потери в линии:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Рассчитываем издержки на потери в трансформаторах подстанции 1.

Рассчитываем потери в обмотках трансформатора:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

На подстанции 1 два параллельно работающих трансформатора, следовательно, потери на холостой ход увеличатся в два раза, а потери в обмотках уменьшатся в два раза. Таким образом, издержки на потери в трансформаторах подстанции 1 составят:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Аналогично определяем издержки на потери электроэнергии в трансформаторах для остальных подстанций. Результаты расчета сводим в таблицу 15.

Таблица 15 - Издержки на потери в трансформаторах

ПС UНОМ,кВ Тип трансформатора ΔРхх,кВт RТ, Ом Sобм, МВ·А ΔРобм, кВт ИΔWтр, тыс.руб
2,54 10,4 22,70466 1056,174
11,5 7,95 15,2 151,799 1139,03
11,5 7,95 15,2 151,799 1139,03
4,38 11,5 47,87231 897,8917
2,54 10,4 22,70466 1056,174
2,54 10,4 22,70466 1056,174
Итого  

Общие издержки на потери электроэнергии:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Дисконтированные издержки для радиально-магистральной сети составят:

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Комбинированная сеть

проектирование сети для электроснабжения - student2.ru

Рисунок 15 - Однолинейная схема радиально-магистральной сети

Рассчитываем капиталовложения в ВЛ для участка 5-РПП. Удельная стоимость ВЛ выбирается исходя

Наши рекомендации