Технико-экономические показатели

В этом разделе проекта определяются следующие основные показатели, характеризующие расходы денежных средств и электрооборудования, необходимые для сооружения и эксплуатации сети, а также технико-экономическую целесообразность спроектированной сети; капиталовложения на сооружение линии, подстанций и сети в целом (тыс.руб.); ежегодные расходы по эксплуатации линий, подстанций и сети в целом (тыс.руб/год); себестоимость передачи электроэнергии по сети (коп/кВт ч); потери активной мощности в режиме максимальных нагрузок (кВт) и потери электроэнергии (кВт-ч) в спроектированной сети. Потери активной мощности и потери электроэнергии необходимо также выразить в процентах соответственно от суммарной активной мощности потребителей и полученной ими за год электроэнергии. При определении капиталовложений и годовых эксплуатационных расходов все единичные удельные экономические показатели, характеризующие стоимость отдельных элементов сети, и обслуживание были взяты из приложения 2 методички по проектированию районной по проектированию районной электрической сети.

На подстанциях устанавливаем шунтовые конденсаторные батареи:

Подстанция 4 ШКБ-10 -7,2 У1. К=90 тыс. руб;

Подстанция 5 ШКБ-10 -7,2 У1. К=90 тыс. руб;

тыс. руб;

тыс.руб;

Издержки на обслуживание ШКБ составляют 3,3% в год

И_КУ=К_∑КУ∙0,033= 16842,6∙0,033= 5558 тыс. руб

Капиталовложения сети:

Или 1868 млн руб.

где - капитальные вложения на сооружение ВЛ, - капитальные вложения на установку трансформаторов, - капитальные вложения на сооружение РУ, - вложения на установку ячеек 10 кВ.

Суммарные потери активной мощности в режиме максимальных нагрузок:

МВт,

Суммарные потери активной мощности в режиме минимальных нагрузок:

МВт,

Так как было определено, что в режиме минимальных нагрузок экономически целесообразно отключение части трансформаторов на п/ст, то это необходимо учесть при определении стоимости потерь электроэнергии. Для этого надо определить длительность режима работы сети с полным и сниженным числом трансформаторов. Допускается в первом приближении применять следующий метод двухступенчатого графика нагрузок.

Суммарная полезная электроэнергия, отпущенная с шин вторичного напряжения подстанций сети определяется:

при условном одноступенчатом графике нагрузок:

при условном двухступенчатом графике нагрузок:

где – заданная продолжительность использования наибольших нагрузок, ч/год;

– наибольшая и наименьшая активные нагрузки условного двухступенчатого графика нагрузок соответственно;

– условные длительности наибольшей и наименьшей активных нагрузок соответственно, ч.

Приравняем правые части уравнений и получим:

Наименьшая активная нагрузка равна:

,

где – абсолютное значение отношения наименьшей активной нагрузки к наибольшей.

По условию задания наименьшая активная нагрузка составляет 44% от наибольшей зимней. Следовательно .

Для определения двух неизвестных составим систему из двух уравнений:

Сократим во втором уравнении P_нб. Система уравнений примет вид:

Вычтем второе уравнение из первого и получим:

Вынесем из левой части уравнения t_нм и разделим обе части на (1 – k). Тогда:

.

Время наименьших потерь составит:

Время наибольших потерь составит:

Зная суммарные потери активной мощности и время режимов максимальных и минимальных потерь, определим годовые потери электроэнергии:

= 1.79 ∙10³ ∙ + 0.52 ∙10³ ∙ 7250 =

= 25625130 кВт∙ч.

Определим издержки на потери электроэнергии в сети:

;

тыс.руб.

Определим суммарные ежегодные издержки сети:

Суммарная полезная электроэнергия, отпущенная с шин низкого напряжения

подстанции сети:

МВт∙ч.

Себестоимость передачи электроэнергии по сети:

;

Годовые потери электроэнергии в %:

Заключение

Выполнен проект районной электрической сети 110 кВ для электроснабжения пяти пунктов потребления от источника питания (ИП). Электрическая сеть спроектирована с учетом основных требований: надежности, качества, экономичности и перспективы дальнейшего развития.

В первом разделе проекта рассчитан приближенный баланс реактивной мощности в проектируемой электрической сети при условии, что баланс по активной мощности изначально обеспечен. Вычислена суммарная мощность компенсирующих устройств (КУ), устанавливаемых на шинах НН подстанций (ПС) для обеспечения баланса по реактивной мощности.

Во втором разделе выбран оптимальный вариант электрической сети по методике технико-экономического сравнения конкурентоспособных вариантов. В качестве критерия оптимальности использовались годовые приведённые затраты на строительство и эксплуатацию электрической сети.

Уточнен баланс по реактивной мощности.

В третьем разделе для проверки работоспособности спроектированной электрической сети проведены расчеты основных (характерных) установившихся режимов: максимального, минимального и наиболее тяжелого по потерям напряжения послеаварийного режима (при наибольших нагрузках)с отключением одной цепи в одноцепной головной линии,РЭС-2.

Расчет максимального установившегося режима выполнен «вручную» инженерным методом «в два этапа». Минимальный и послеаварийный режимы рассчитаны с использованием специализированной компьютерной программы расчета режимов электрических систем «ПРРЭС». Определены значения параметров режимов, в том числе рабочие напряжения на шинах ПС, токи, потоки и потери мощности в линиях и трансформаторах. Значения параметров приведены на картах режимов.

Проверено соблюдение ограничений по пропускной способности линий (по току и мощности) – нарушений нет.

В максимальном режиме рабочее напряжение на шинах НН ПС 1,4,5 и 2,3 значительно меньше желаемого 10,7 кВ. Поэтому на этих ПС необходимо выполнять регулирование напряжения в максимальном режиме. Также необходимо регулирование напряжения осуществлять в минимальном режиме на ПС 1,2,3,4, и 5 и в послеаварийном режиме на тех же ПС.

В режиме максимальных нагрузок потери мощности составят 8,868 МВт, в режиме минимальных нагрузок 1,725 МВт.

Годовые потери электроэнергии составят 25625130 кВт∙ч.

Себестоимость передачи электроэнергии по спроектированной электрической сети равна 21,019 коп./кВт.ч

Список используемых источников:

1. Идельчик В.И. Электрические системы и сети. Учебник для вузов. - − М.: ООО «Издательский дом Альянс», 2009. – 592 с.

2. Файбисович Д.Л. Справочник по проектированию электрических сетей. – М: НЦ ЭНАС, 2009.-392 с.

3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.

4. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций: Учебное пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 640 с.

5. Акишин Л.А., Прокопчук К.И. Электрические сети: Методические указания к курсовому проекту на тему «Районная электрическая сеть». – Иркутск: ИрГТУ, 2012.- 45 с.

Карта режима в период максимальных нагрузок

Карта режима в период минимальных нагрузок