Проектирование электрической части подстанции
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
2доп с К2расч: К2доп = 1.6 > К2расч = 1.57. Следовательно, по условию систематических нагрузок установка 2-х трансформаторов с Sн.тр = 25 МВА каждый допустима и не требуется отключение части нагрузки III-ей категории в аварийном режиме.
Рассмотрим летний период для второго варианта трансформаторов. Для этого на графике соответствующему летнему периоду наносим горизонтальную линию соответствующую мощности 2 40 МВА (при нормальном режиме) трансформатор не испытывает перегрузки.
График суточной нагрузки (лето) 35 МВА
Рис. 1.3.
Рассмотрим аварийный режим, то есть отключение одного трансформатора. Нанесем на рис. 1.3. горизонтальную линию, соответствующую мощности одного трансформатора. Согласно рисунка, длительность перегрузки составляет 9 часов. Причем величина максимальной перегрузки составляет:
(1.8.)
гдеSmax н.л- максимальная нагрузка в летний период, МВА;
Sн.тр- номинальная мощность трансформатора, МВА;
Согласно (1.8.) имеем:
;
В соответствии с ГОСТом (ГОСТ 14.209-85), коэффициент аварийной перегрузки в аварийном режиме должен быть меньше или равен двум.
Определим коэффициент начальной эквивалентной нагрузки (относится к нагрузке лежащей ниже 25 МВА).
(1.9.)
гдеSmax- максимальная нагрузка летнего периода, МВА;
Si- мощность ступени суточного графика, %;
Dti- длительность ступени суточного графика, ч;
Sн.тр- номинальная мощность трансформатора, МВА
В соответствии с (1.9.) имеем:
;
Коэффициент перегрузки определим по формуле:
(1.10.)
гдеКмах лкоэффициент максимальной перегрузки в летний период;
Si- мощность ступени суточного графика, %;
Dhi- длительность ступени суточного графика, ч;
Согласно (1.10.) имеем:
;
Сравниваем полученное значение с Кмах л.
= 1.18 < 0.9 Кмах л = 1.31, следовательно в качестве К2 принимаем 0.9Кмах л = =1.31 и производим пересчет продолжительности перегрузки.
Продолжительность перегрузки корректируется по формуле:
(1.11.)
По нормам максимально допустимых аварийных перегрузок трансформатора при температуре охлаждения:
Qохлз = (20 + 273) = 293 К;
При фактическом времени перегрузки hл = 7.3 ч. и коэффициенте К1 =0.52, используя /1, с. 52/ определим К2доп = 1.35. Сравним К2доп с К2расч: К2доп = 1.35 > К2расч =1.31. Следовательно, по условию систематических нагрузок установка 2-х трансформаторов с Sн.тр = 25 МВА каждый допустима и не требуется отключение части нагрузки III-ей категории в аварийном режиме.
Так как на подстанции с трансформаторами 25 МВА в аварийном режиме отключение части нагрузки III категории не требуется, то расчет первого варианта подстанции с мощностью трансформаторов 40 МВА производить не будем.
Технико-экономический расчет
Данный расчет производится для определения экономической эффективности капитальных вложений в выбранный на основании расчетов вариант.
Определим приведенные затраты, которые определяются следующим образом:
, (1.15.)
гдеEп- нормативный коэффициент окупаемости, для каждой отрасли свой. В электрике Eп = 0.12, данный коэффициент показывает за сколько времени оборудование окупается;
К- единовременные капитальные вложения на сооружение подстанции и ежегодные эксплуатационные издержки;
И- ежегодные эксплуатационные издержки, тыс.руб;
У- вероятный народохозяйственный ущерб от перерыва электроснабжения потребителей;
Расчет годовых издержек производится по выражению:
(1.16.)
гдеРам- норма амортизационных отчислений, %;
Робс- норма отчислений на капитальный ремонт и реновацию, %; По /1, с. 548/, Рам = 6.4 %, Робс = 3.0 %
Зпот- затраты на возмещение потерь мощности и электроэнергии в трансформаторах, определяемая по выражению:
,(1.17.)
гдеЗэ- стоимость 1кВт час потерь электроэнергии, определенный по /1, рис 8.1/, для , коп/кВтч ;
?Э- потери электроэнергии зависящие от нагрузки, %;
Зэ- стоимость 1кВт час потерь электроэнергии, определенный по /1, рис 8.1/, для , коп/кВтч;
?Э- потери электроэнергии не зависящие от нагрузки, %;
При определении затрат на возможные потери следует иметь в виду, что
,(1.18.)
гдеК?- коэффициент попадания нагрузки в максимум энергосистемы, рекомендуется принимать равным 0.90.95;
Капиталовложения на сооружение подстанции определим по формуле:
(1.19.)
где?- коэффициент увеличения затрат в связи с транспортировкой, монтажом, наладкой подстанции, по /1, с.549/ определяем ? = 1.4;
Сз- заводская стоимость электрооборудования определяется из таблиц /1, с. 156, с.589/, тыс.руб.;
п- число трансформаторов ;
Согласно (1.19.) имеем:
тыс. руб.;
Время наибольших потерь определим как:
,(1.20.)
гдеТmax- годовое число часов использования максимума нагрузки, рассчитываемое по заданным (зимнему и летнему) графикам нагрузки;
,(1.21.)
гдеSнагр.зп- мощность ступеней нагрузки зимнего периода, %;
tк- продолжительность ступеней нагрузк