Проектирование сети для электроснабжения промышленного района
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
ее тяжелом послеаварийном режимах. Определяются также общие потери мощности и наибольшая потеря напряжения. Выбираются схемы открытых распределительных устройств (ОРУ) на подстанциях потребителей. Если отобранные варианты имеют разные номинальные напряжения, то выбираются также и трансформаторы на подстанциях потребителей.
.1Вариант радиально-магистральной сети
Расчетная схема сети составлена с использованием рисунков 2.2, 2.1 и табл.1 и приведена на рис. 3.1. на ней указаны нагрузки потребителей и длины участков.
Рис. 3.1- Расчетная схема варианта 1
Расчет потокораспределения
Расчет токораспределения радиально-магистральной линии делаем по первому закону Кирхгофа, двигаясь по схеме от наиболее удаленных потребителей к источнику питания.
Поток мощности на участке 4-2 равен мощности потребителя 2:
4-2 = 2 = 24,5 + j 9,91 МВА.
Полная мощность участка 4-2
4-2 = = 26,43 МВ А.
Поток мощности на участке 3-4 находим суммированием двух потоков, вытекающих из узла 4:
3-4 = 4-2 + 4 = (24,5+j 9,91) +(10,8+j 4,43) = 35,3 + j 14,34 МВА.
Потоки мощности на остальных участках определяем аналогично. Результаты расчетов помещаем в табл. 3.1, а также наносим на расчетную схему.
Таблица 3.1 - Расчет потокораспределения и выбор напряжения для варианта 1
УчастокL, км?, МВтQ, МварS, МВАU,кВUном, кВРПП-12622,29,4624,1363,96110РПП-33176,831,5083,01110,951103-44635,314,3438,1080,971104-22024,59,9126,4366,071103-61418,47,5319,8857,03110РПП-52014,85,9615,9552,50110
Выбор номинальных напряжений линий
Технически приемлемое напряжение U на участке РПП-1 определяем по формуле Илларионова [1]
= 1000/, кВ, (3.1)
где L - длина линии, км; Рц - активная мощность, приходящаяся на одну цепь, МВт:
U = 1000/ = 63,96 кВ.
Принимаем ближайшее стандартное значение Uном = 110 кВ.
По формуле (3.1) выполняем расчеты для остальных участков и их результаты помещаем в табл. 3.1.
Выбор сечения проводов линий
Сечения проводов линий будем выбирать по методу экономических интервалов [2]. Согласно этому методу построим номограммы границ экономических интервалов, считая, что район сооружения сети относится к III району по гололеду и будут использоваться одноцепные и двухцепные ВЛ на железобетонных опорах. Стоимости сооружения 1 км линий и активные погонные сопротивления для различных сечений приведены в табл. 3.2. Они взяты из [2, табл. 6.99] с учетом коэффициента удорожания kуд = 45 и из [6, табл. I.1].
Таблица 3.2 - Стоимости сооружения 1 км ВЛ и погонные сопротивления
Тип линии Uном = 110 кВСтоимость сооружения ?oi, тыс. руб./км, с проводамиАС70/11АС95/16АС120/19АС150/24АС185/29АС240/32Одноцепная657,0643,5589,5594,0621,0679,5Двухцепная963,0945,0918,0999,01062,01125,0Погонное сопротивление roi, Ом/км0,4290,3060,2490,1980,1620,121
Согласно табл. 3.2 стоимость сооружения линий с проводами АС70/11 и АС95/16 выше, чем с проводами больших сечений. Следовательно, при указанных ценах сечения 70 мм2 и 95 мм2 экономически невыгодны. Поэтому далее эти сечения не рассматриваем.
Найдем наибольшее значение параметра
= , (кВт/руб.)1/2, (3.2)
где Е - коэффициент эффективности капитальных вложений, о.е.; - норма отчислений на амортизацию и обслуживание, о.е.; сэ - стоимость потерь электроэнергии, руб./(кВтч); - время максимальных потерь, ч.
Примем наибольшие значения величин, стоящих в числителе выражения (3.2), и наименьшие значения величин, стоящих в знаменателе: Енб = 0,5; = 0,028 [2, табл. 6.32]; сэ = 1,2 руб./(кВтч); = 1000 ч. При этом по выражению (3.2) находим:
= = 1210-3 (кВт/руб.)1/2.
Находим граничный ток для первой пары рассматриваемых сечений Fi = 120 мм2 и Fi+1 = 150 мм2 на одноцепной линии 110 кВ по формуле (4.7) [1]
Iгр i/i+1 = : (3.3)
Iгр 120/150 = = 1210-3 = 112,7 А.
Граничные токи для всех остальных пар сечений находим аналогично и заносим их значения в табл. 3.3.
Таблица 3.3 - Граничные токи между сечениями
Пары сечений120/150150/185185/240150/240120/240Одноцепная 110 кВ112,7328,6453,3Двухцепная 110 кВ478,2502,0470,4485,4482,6
Согласно табл. 3.3 для двухцепной линии 110 кВ граничный ток для пары сечений 185/240 мм2 получился меньше, чем для пары сечений 150/185 мм2. Это означает, что сечение 185 мм2 экономического интервала не имеет. Поэтому находим граничный ток для пары 150/240 мм2. Он отличается от тока для пары сечений 120/150 мм2 всего лишь на 485,4 - 478,2 = 7,2 А. Следовательно, сектор между соответствующими граничными прямыми очень мал, т.е. можно считать, что экономический интервал для сечения 150 мм2 практически отсутствует. Поэтому находим граничный ток для пары сечений 120/240 мм2.
Итак, при данной стоимости сооружения линий для одноцепных линий 110 кВ экономически выгодными могут быть сечения 120, 150, 185 и 240 мм2, а для двухцепных линий 110 кВ - сечения 120 и 240 мм2. На рис. 3.2 приведены номограммы экономических интервалов, построенные по граничным точкам (в плоскости с осями координат и Iгр i/i +1) согласно табл. 3.3.
Для выбора сечений проводов по номограммам нужно определить значение параметра и величину тока в каждой цепи в часы наибольших нагрузок.
По назначению числа часов использования максимума Ти.м = 6300 ч находим по [2, рис. 6.1] время максимальных потерь Приемлемый срок окупаемости примем равным Ток = 3 года, тогда Е = 1/Ток = 1/3 = 0,33. Примем, как и ранее, сэ = 1,7 руб./(кВтч).
Одноцепная 110 кВ Двухцепная 110 кВ
Рис. 3.2 - Номограммы экономических интервалов
По формуле (3.2) определяем
= = 4,0 10-3 (кВт / руб.)1/2.
Определяем наибольший ток в одной цепи линии