Разработка технически и экономически целесообразного варианта электрической сети 35-220 (кВ) для электроснабжения района
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?ребителей целесообразно устанавливать по 2 трансформатора на каждой подстанции. В этом случае их мощность должна быть :
Sном ? (0.65 - 0.7) Sном, ([1], 3.10)
При этом необходимо чтобы:
Sном?Smax K12/Kав ([1], 3.11), где
К12 - удельный вес потребителей 1 и 2 категории, %
Кав - коэффициент допустимой перегрузки трансформаторов. Кав = 1,4.
Схема 1
Для примера рассчитаем трансформаторы на п/ст 1.:
Smax = 10,52 МВ А, K12 = 40%/100% = 0.4, Uном - 110/10 кВ,
Sном? (10,52*0,4) / 1,4 = 3,006 (МВ А)
Sном = 0,7Smax = 7,364 (МВ А)(каждого трансформатора).
Принимаем два трансформатора ТДН 10 000/110.
Дальнейшие расчеты аналогичны для всех вариантов и результаты приведены в таблицах:
Таблица 5.1
№ п/ст12345Smax,МВ А10,5216,0421,1615,775,34К120,40,50,60,40,35Sном=0,7Smax7,36411,22814,81211,0393,738Sтр,МВА101616166,3Uном110/10110/10110/10110/10110/10Трансфор матор2xТДН 10000/1102х ТДН-16000/1102х ТДН- 16000/1102х ТДН- 16000/1102х ТМН- 6300/110Схема 2
№ п/ст12345Smax,МВ А10,5216,0421,1615,775,34К120,40,50,60,40,35Sном=0,7Smax7,36411,22814,81211,0393,738Sтр,МВА101616166,3Uном35/10110/10110/10110/1035/10Трансфор матор2xТДНС 10000/352х ТДН-16000/1102х ТДН- 16000/1102х ТДН- 16000/1102х ТМ- 6300/35
Схема 3
№ п/ст12345Smax,МВ А10,5216,0421,1615,775,34К120,40,50,60,40,35Sном=0,7Smax7,36411,22814,81211,0393,738Sтр,МВА101616166,3Uном35/10110/10110/1035/1035/10Трансфор матор2xТДНС 10000/352х ТДН-16000/1102х ТДН- 16000/1102х ТДНС- 16000/352х ТМ- 6300/35
Для вариантов с кольцевыми элементами применяем схему: мостик с выключателем в перемычке и отделителями в цепях трансформаторов. Схема применяется на напряжение 35-220 кВ. (приложение1) Для 2-ой схемы применяем схему: два блока с отделителями и неавтоматической перемычкой со стороны линии и одна секционированная система шин с обходной с отделителями в цепях трансформаторов и совмещенным секционным и обходным выключателем. Для 3-ей схемы два блока с отделителями и неавтоматической перемычкой со стороны линии и мостик с выключателем в перемычке и отделителями в цепях трансформаторов. Схемы применяется на напряжения 35-220 кВ. (приложение 2, 3)
Технико-экономическое сравнение вариантов
Задачей расчета является предварительное сопоставление трех схем электрической сети разной конфигурации.
Наивыгоднейшая схема выбирается путем расчета сравнительной экономической эффективности капитальных вложений.
.Капиталовложения в электрическую сеть К состоят из вложений на содержание воздушных линий (Кл) и подстанций (Кп):
К = Кз Кл + Kз Кл = Кл + Кп ([2], 4.1),где
Кз, Kз - укрупненные зональные коэффициенты.
Для начала определим капиталовложения на содержание ВЛ.
Схема 1
Линии - одноцепные, на железобетонных опорах.
Все линии на напряжение 110 кВ, на участках провода марки АС-185/29, АС-120/19, АС-150/24.
С учетом зонального коэффициента имеем:
Кл = К j * Кз = 1597.8 * 1,1 = 1757.58 тыс. руб.
2.Капиталовложения в подстанции состоят из ряда составляющих:
Кпi = Кпостi + Ктi + Кору ([2], 4.3),
где Кпост - постоянная часть затрат на подстанции, принимаемая в зависимости от напряжения и схемы электрических соединений на стороне ВН.
Для каждой подстанции:
1.Кпост1 = 210 тыс.руб.
2.Кпост2 = 210тыс.руб.
.Кпост3 = 210 тыс.руб.
.Кпост4 = 210 тыс.руб.
.Кпост5 = 210 тыс.руб.
6.Кпост= 1050 тыс. руб
Кт - сумма расчетных стоимостей трансформаторов на данной подстанции:
1.Кт1 = 2 * 48 = 96 тыс.руб.
2.Кт2 = 2 * 40 = 80 тыс.руб.
.Кт3 = 2 * 40 = 80 тыс.руб.
.Кт4 = 2 * 40 = 80 тыс.руб.
.Кт5 = 2 * 36 = 72 тыс.руб.
6.Кт = 408 тыс.руб
Кору - стоимость распределительного устройства на стороне ВН на i-й подстанции:
1.Кору1 = 75 тыс.руб.
2.Кору2 = 75 тыс.руб.
.Кору3 = 75 тыс.руб.
.Кору4 = 75 тыс.руб.
.Кору5 = 75 тыс.руб.
6.Кору=375тыс.руб
Кору берется в зависимости от схемы присоединения, количества выключателей.
Кп = 1,1(1050+375+408) = 3773,88 тыс.руб.
3. Ежегодные издержки на эксплуатацию сети:
U = Uл + Uп + Зпот = (Qл/100)*Кл + (Qп/100)Кп + Зпот,
где ([2], 4.4)
Uл,Uп - ежегодные сумму отчислений на амортизацию и затрат на обслуживание.
Зпот - затраты на возмещение потерь мощности и электроэнергии сети.
Зпот = ?A Зэ + ?A Зэ,
где ([2], 4.5)
Зэ, Зэ - стоимость 1 кВт ч и потерь энергии,
?A - потери электроэнергии, зависящие от нагрузки, они складываются из потерь в линиях и потерь КЗ в трансформаторах.
Потери в линии:
,
где U = 110 кВ, S - максимальная мощность, потребляемая на подстанции,
rУД - удельное сопротивление линии,
l - длина линии,
n - количество цепей (n = 2).(см.табл.)
?A - потери электроэнергии, не зависящие от нагрузки - потери холостого хода в трансформаторах.
?Р = 2 *(28+38+38+38+23) = 330 кВт;
Коэффициенты Зэ и Зэ принимаем по графику:
Зэ = 2,8 коп/кВт ч; Зэ = 1,8 коп/кВт ч;
Затраты на потери:
Зпот = 52,03+71,56=123,59 тыс.руб.
Суммарные нормы затрат на обслуживание и отчисления на амортизацию для линий (Qл) и подстанций (Qп):
Qл = 2,8 %; Qп = 9,4 %, - справочные величины.
Тогда:
U = (Qл/100)*Кл + (Qп/100)Кп + Зпот = (2,8/100)*1757,58 + (9,4/100) * 2016,3 + 123,59 = 495,05 тыс.руб.
. Приведенные затраты:
З = Ен*К + U, где Ен = 0,12 руб/год
норматив сравнительной эффективности капиталовложений:
З = 0,12*3773,88+495,05 = 947,91 тыс.руб.
Для других схем расчёты аналогичны и приведены в виде таблиц:
электроэнергия схема сеть напряжение
Схема2
№ псКпост тыс.руб.Кт тыс.руб.Кору тыс.руб.Кп тыс.руб.Кл тыс.руб.К тыс.руб.Зпот тыс.руб.Uтыс.руб.Зтыс.руб.11304336,321304036,33170408,3460498,356011,38,3550366,697,51115,513598,764714,27502,4670,121235,83 Схема 3
№ псКпост тыс.руб.Кт тыс.руб.Кору тыс.руб.Кп тыс.руб.Кл тыс.руб.К тыс.р?/p>