Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции
На всех подстанциях устанавливаем 2 трансформатора 110/10кВ, что соответствует требованию по обеспечению бесперебойного электроснабжения потребителей I-категории. Согласно ГОСТ-14209-69, если коэффициент начальной нагрузки не более 0,93, то трансформаторы с любой системой охлаждения независимо от температуры окружающей среды допускают в аварийном режиме работу с нагрузкой, превышающую номинальную мощность трансформатора в 1,4 раза в течении 5 суток на время максимумов нагрузки общей продолжительностью не более 6 часов в сутки.
Выбор числа и мощности трансформаторов на ПС1:
Устанавливаем два трансформатора ТРДЦН-63000/110 мощностью 63 МВА.
Выбор числа и мощности трансформаторов на ПС2:
Устанавливаем два трансформатора ТДН-16000/110 мощностью 16 МВА.
Выбор числа и мощности трансформаторов на ПС3:
Устанавливаем два трансформатора ТРДН-40000/110 мощностью 40 МВА.
Таблица 4.
Параметры трансформаторов.
| №ПС | Нагрузка ПС, МВт | Тип трансформатора | Количество трансформаторов | Каталожные данные | Расчетные данные | |||||
 , кВ |  , кВт |  , кВт |  , % |  |  |  | ||||
| ТРДЦН-63000/110 | 115 | 260 | 59 | 0,6 | 0,87 | 22 | 410 | |||
| ТДН-16000/110 | 115 | 85 | 19 | 0,7 | 4,38 | 86,7 | 112 | |||
| ТРДН-40000/110 | 115 | 172 | 36 | 0,65 | 1,4 | 34,7 | 260 |
Выбор схем подстанций
Выбор схем подстанций для кольцевого варианта
В кольцевом варианте все подстанции будут являться проходными в зависимости от режима работы сети и имеют по 2 линии питания. Для таких подстанций выбираем схему мостика с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий (рис.10).
Рисунок 10.
Схема мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линии.
Выбор схем подстанций для радиального варианта
В радиальном варианте сети подстанции 1 и 3 являются тупиковыми, а подстанция 2 проходной.
Для подстанций 1 и 3 целесообразно применить схему два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий (рис.11)
Рисунок 11.
Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий
Для подстанции 2 применяем схему мостика с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий (рис.10).
Технико-экономическое сравнение вариантов сети
Прежде чем приступать к расчету капиталовложений, следует выявить одинаковые элементы схем сети, которые в расчет не включают.
В данном случае одинаковыми элементами являются трансформаторы на всех подстанциях.
Расчет капиталовложений по остальным элементам выполним в табличной форме.
Таблица 5
Стоимостное сравнение вариантов сети
| Показатели и их стоимость, тыс.руб. | Вариант | |
| Кольцевой | Радиальный | |
| Стоимость 1 км линии на железо-бетонных опорах: | ||
| С проводом марки АС-240/32, длина 165 км | 38*165=6270 | |
| С проводом марки АС-185/29, длина 90 км | 66*90=5940 | |
| С проводом марки АС-120/19, длина 30 км | 57*30=1710 | |
| Суммарная стоимость линий (КЛ) | ||
| Стоимость ячейки ОРУ с выключателем | ||
| ПС1 | ||
| ПС2 | ||
| ПС3 | ||
| Постоянная часть затрат | ||
| ПС1 | ||
| ПС2 | ||
| ПС3 | ||
| Суммарные затраты на ПС (КПС) | ||
| Суммарные капитальные затраты (К) |
Найдем приведенные затраты для кольцевого варианта сети:
Эксплуатационные издержки линий:
Эксплуатационные издержки на подстанции:
Потери мощности при максимальной нагрузке:
Время максимальных потерь:
Потери энергии в линиях:
Затраты на возмещение потерь:
Общие эксплуатационные издержки для кольцевого варианта:
Приведенные затраты для кольцевого варианта:
Найдем приведенные затраты для радиального варианта сети:
Эксплуатационные издержки линий:
Эксплуатационные издержки на подстанции:
Потери мощности при максимальной нагрузке:
Время максимальных потерь:
Потери энергии в линиях:
Затраты на возмещение потерь:
Общие эксплуатационные издержки для кольцевого варианта:
Приведенные затраты для кольцевого варианта:
Проверим варианты на равноэкономичность:
Следовательно радиальный вариант является более экономичным.
Расчет режима максимальных нагрузок для выбранного варианта сети
Составим схему замещения для сети
Рисунок 12
Схема замещения сети
Для линий Л1 и Л2 соответственно их маркам из таблицы определяем удельные параметры:
Для линии Л1 с проводом АС-185/29: 
Тогда параметры схемы замещения для двухцепной линии Л1:
Для линии Л2 АС-185/29:
Тогда параметры схемы замещения для двухцепной линии Л1:
Для линии Л3 АС-120/19:
Тогда параметры схемы замещения для двухцепной линии Л1:
