Выбор марки, числа и сечения питающих линий. Расчет потерь мощности и электроэнергии в них
1. Определяем марку и сечение питающих линий (воздушных, кабельных или токопроводов) [1]. Воздушные линии выполняют алюминиевыми проводами. Одноцепные опоры необходимо использовать при питании потребителей I категории или сооружении в IV районе по гололеду (ПУЭ), в других случаях ВЛ могут сооружаться на двухцепных опорах.
Сечение Fэ питающих линий выбирается по экономической плотности тока (ПУЭ) по формулам
= , ; | (23) |
= , | (24) |
где Ip-расчетное значение тока, протекающего по линии, А; - экономическая плотность тока, определяемая по справочной литературе, А/ ; -расчетная полная мощность завода, кВ⋅А;n – число питающих линий; -номинальное напряжение, кВ.
По расчетному значению выбирается ближайшее стандартное cечение F для воздушных линий, с допустимым током , которое проверяется по следующим условиям:
1) по нагреву в рабочем режиме
; | (25) |
2) по нагреву в послеаварийном режиме
, | (26) |
где =1,3 - допустимый коэффициент перегрузки;
=2 - послеаварийный ток (при двух линиях).
3) по потере напряжения в послеаварийном режиме
∆ = ( cosφ+ sinφ)⋅100/ 10% | (27) |
где -удельные активное и индуктивное сопротивления линии, Ом/км;Uн- номинальное напряжение, В.
∆ =3n ,кВт , | (28) |
где расчетный ток в линии, А; удельное активное сопротивление линии, Ом/км; n – количество линий;
∆ =3n , квар , | (29) |
где – удельное реактивное сопротивление линии, Ом/км;
DЭа,г,л = DРл ∙ tм. | (30) |
5.3.4. Технико-экономическое сравнение рассматриваемых вариантов напряжения
Проведем технико-экономическое сравнение рассматриваемых вариантов напряжения, используя формулу приведенных дисконтированных затрат
(31) |
Принимаем, что СЭС завода сооружается в течение одного года, тогда (31) примет следующий вид:
З= К+И,тыс.руб/год , | (32) |
где Ен=0,12 –нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (К) для объектов электроэнергетики; И – годовые эксплуатационные издержки, тыс. руб./год;
И= + , | (33) |
где Ир.о – годовые издержки на ремонт и обслуживание, тыс. руб./год; Ип.э – годовые издержки на потери электроэнергии, тыс. руб. /год;
Ир.о = Кр.о К, | (34) |
где Кр.о – коэффициент годовых отчислений на ремонт и обслуживание (для ВЛ 35-110 кВ Кр.о = 0,4 %, для ПС 35-110 кВ К р.о = 3 %), о.е.
При определении К необходимо учесть ячейки с головными выключателями ВЛ, питающие ВЛ, ОРУ и трансформаторы ГПП. Головные выключатели питающих линий необходимо выбрать по номинальным параметрам.
Стоимость электроэнергии по двухставочному тарифу (а и в) необходимо определить, используя Интернет-ресурсы. Удельную стоимость 1кВт.ч потерь электроэнергии можно определить по формуле
= +в, руб./кВт⋅ч, | (35) |
где а - основная ставка тарифа, руб./кВт; в - дополнительная ставка тарифа, руб./кВт⋅ч.
Исходные данные и результаты ТЭР следует привести в табличной форме.
Выбираем вариант с минимальными приведенными дисконтированными затратами.
Для выбранного варианта составить принципиальную однолинейную схему электрических соединений СЭС (для двухтрансформаторной ГПП).
Стоимость сооружения воздушных линий и ПС приведена в табл. 7, 8. Для настоящего времени необходимо принять коэффициент удорожания капиталовложений равным 50.
Таблица 7.
Стоимость сооружения воздушных линий 35-220 кВ
Тип опор и район по гололеду | Стоимость ВЛ, тыс.руб./км в ценах 1980-х гг. по маркам | ||||||||||||
АС-70/11 | АС-95/16 | АС-120/19 | АС-150/24 | АС-185/29 | АС-240/32 | ||||||||
ПБ, У; 2-цеп; I | 10,6 | 15,8 | 15,3 | 16,9 | 14,1 | 17,0 | 14,8 | 20,0 | - | 22,0 | - | 24,2 | 31,5 |
ПБ, У; 1-цеп, IV | 8,3 | 16,5 | 13,7 | 15,9 | 13,6 | 14,4 | 13,4 | 14,1 | - | 15,3 | - | э16,8 | 18,5 |
Таблица 8.
Расчетная стоимость ПС с выключателями на стороне ВН и схемой
2 блока линия – трансформатор, тыс. руб. в ценах 1980-х годов
Напряжение, кВ | Количество и мощность трансформаторов, шт. ´ МВ∙А | |||||||
2 ´ 6,3 | 2 ´ 10 | 2 ´ 16 | 2 ´ 25 | 2 ´ 32 | 2 ´ 40 | 2 ´ 63 | 2 ´ 80 | |
35 / 10 | - | |||||||
110 / 10 | ||||||||
220 / 10 | - | - | - | - |