Эскизный проект районной электрической сети напряжением от 35 до 220кВ. 
Рассматривается электроснабжение шести пунктов потребления электроэнергии от одного источника – районной электростанции

Индексы цен для разных составляющих капиталовложений (строительно-монтажные работы, оборудование и др.) отличаются друг от друга. В соответствии с этим приведение к ценам 2003 года осуществим следующим образом:

где kсмр, kоб и kпр — доли затрат соответственно на строительно-монтажные работы, технологическое оборудование и прочие работы в общих капиталовложениях. Общие капиталовложения составят:

Ежегодные отчисления на ремонт и обслуживание линий и подстанций равныал% = 0,8%, апс% = 4,9% [4]. Тогда издержки на эксплуатацию линий и подстанций:

Стоимость годовых потерь энергии и суммарные издержки:

Приведенные затраты на строительство и эксплуатацию сети:

Расчет приведенных затрат в радиально-магистральной сети. Согласно [4], подстанция № 2, 5,6 в радиально-магистральной сети является тупиковой, а подстанции № 3 и 4 проходной. Выбираем для подстанций № 2,5,6 схему ОРУ «Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий» напряжением 110 кВ и стоимостью На подстанции № 3 и 4 «Мостик с выключателем в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий» напряжением 110 кВ и стоимостью =Постоянная часть затрат на подстанции На подстанции № 3 и 4 установлено КУ их стоимость составляет Тогда суммарные капитальные вложения в строительство подстанций составят:

Выбираем для всех линий сети стальные свободностоящие опоры. Стоимость АС-70 для двухцепной линии напряжением 110 кВ в источнике [4] отсутствует. Поэтому определим ее методом экстраполяции по данным табл. 8.5 [4]. Согласно этой таблице, стоимость сооружения 1 кмдвухцепной линии на стальных свободностоящих опорах в ценах 1991 года составит для сечения 300мм2Кл300=88 тыс. руб/км, а для сечения 400 мм2Кл400 = 97 тыс. руб/км. Тогда искомая стоимость строительства линий АС-70 в ценах 1991 года:

Суммарные капиталовложения в строительство линий равны:

Приведем капиталовложения к ценам 2003 года: Общие капиталовложения составят:

Ежегодные отчисления на ремонт и обслуживание линий и подстанций равныал% = 0,8%, апс% = 4,9% [4]. Тогда издержки на эксплуатацию линий и подстанций:

Стоимость годовых потерь энергии и суммарные издержки:

Приведенные затраты на строительство и эксплуатацию сети:

Расчет приведенных затрат в смешенной сети. Согласно [4], подстанция № 6 в смешенной сети является тупиковой, а остальные подстанции проходными. Выбираем для подстанций № 6 схему ОРУ «Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий» напряжением 110 кВ и стоимостью На подстанции № 2, 3,4, 5 «Мостик с выключателем в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий» напряжением 110 кВ и стоимостью =Постоянная часть затрат на подстанции На подстанции № 3 и 4 установлено КУ их стоимость составляет Тогда суммарные капитальные вложения в строительство подстанций составят:

Выбираем для всех линий сети стальные свободностоящие опоры. Стоимость АС-70 для двухцепной линии напряжением 110 кВ в источнике [4] отсутствует. Поэтому определим ее методом экстраполяции по данным табл. 8.5 [4]. Согласно этой таблице, стоимость сооружения 1 кмдвухцепной линии на стальных свободностоящих опорах в ценах 1991 года составит для сечения 300мм2Кл300=88 тыс. руб/км, а для сечения 400 мм2Кл400 = 97 тыс. руб/км. Тогда искомая стоимость строительства линий АС-70 в ценах 1991 года:

Суммарные капиталовложения в строительство линии 5 равны:

Согласно таблице, стоимость сооружения 1 кмодноцепной линии на стальных свободностоящих опорах в ценах 1991 года составит для сечения 300мм2Кл300=54 тыс. руб/км, а для сечения 400 мм2Кл400 = 59 тыс. руб/км. Тогда искомая стоимость строительства линий АС-240 в ценах 1991 года:

Приведем капиталовложения к ценам 2003 года: Общие капиталовложения составят:

Ежегодные отчисления на ремонт и обслуживание линий и подстанций равныал% = 0,8%, апс% = 4,9% [4]. Тогда издержки на эксплуатацию линий и подстанций:

Стоимость годовых потерь энергии и суммарные издержки:

Приведенные затраты на строительство и эксплуатацию сети:

Результаты расчетов сведены в таблицу 17. Таблица 17- Технико-экономические показатели№ варианта.

Капитальные затраты, тыс. руб.

Ежегодные издержки, млн. руб. У, тыс. руб.

З, млн. руб.

КwКпс.

КИwИпс.

И13,256,8114,72 369,9191,1723,296,8115,59 919 592,6932,636,8114,94 193,6280,49По всем показателям самым экономически выгодным вариантом является смешанная сеть. Расчет установившихся режимов электрической системы и выбор устройств регулирования напряжения.

Режим максимальных нагрузок. На предыдущем этапе в качестве окончательного варианта была выбрана смешанная сеть. Полная схема замещения этой сети представлена на рис. 13, а схема замещения с расчетными нагрузками — на рис. 14.Рис. 13. Полная схема замещения разомкнутой сети.

Рис. 14. Схема замещения разомкнутой сети с расчетными нагрузками подстанций.

Сопротивления линий, по данным таблицы 5.6, составляют Ом Сопротивления и условно-постоянные потери трансформаторов подстанций определены на этапе 7 и составляют узел 6: узел 1: узел 2: Определим мощности на головных участках сети. Линия Л3: Линия Л4: Определим мощности на остальных участках сети:

узел 5: узел 4: узел 3: Значения мощности определенные по правилу моментов и по первому закону Кирхгофа, совпали, что подтверждает правильность проведенных расчетов. Направление необходимо изменить так как присутствует отрицательный знак. Так как активная и реактивная мощности в линиях меняют направление при переходе через узел 5, то точкапотокораздела по активной и реактивной мощности совпадают и находятся в этом узле. Рассчитаем напряжения в узлах сети на основе рис. 14. Согласно исходным данным, напряжение на шинах РЭС в нормальном режиме максимальных нагрузок равно, то есть Расчет начнем с линии Л1. Продольная и поперечная составляющие падения напряжения в этой линии равны:

Тогда напряжение равно:

Расчет напряжений для остальных линий сведем в таблицу 18. Таблица 18 — Расчет напряжений в линиях электропередач№ линии.

Мощность, по которой определяются потери напряжения.

Напряжение в начале линии.

Напряжение в конце линии1−0,3 090,0768724,1413,5 134,7494,27 140,44760,336 454,1413,5 164,1413,5 174,1413,051Продольная и поперечная составляющие падения напряжения в трансформаторах подстанции № 1 равны:

Тогда получим:

Расчет напряжений для остальных подстанций сведем в таблицу 19. Таблица 19 — Расчет напряжений на подстанциях№ подстанции МВА112 125,6728,67 109,8710,512 121,22,664,75 299,510,653−13 094 121,66,2234,723 113,410,565 121,22,664,75 299,510,656 121,22,664,75 299,510,65Допустимый диапазон напряжений на стороне низкого напряжения подстанций составляет (1,05 ÷ 1,1)Uн, ном = (1,05 ÷ 1,1)∙10 = 10,5 ÷ 11 кВ. Из таблицы 23 видно, что в этот диапазон попали все напряжения. Вычислим токи в линиях по мощностям и напряжениям полученным в ходе точного электрического расчёта: Все линии в нормальном режиме максимальных нагрузок удовлетворяют условию проверки по допустимому нагреву. Определение технико-экономических показателей спроектированной сети.

Поскольку в главе 9 были учтены все составляющие затрат кроме ЗРУ и трансформаторов, то определим их стоимость. Стоимость трансформаторов Ктр = 400*2=800 тыс. руб.

Стоимость ЗРУ определяется как произведение стоимости одной ячейки на их количество. Стоимость ячейки ЗРУ 10 кВ (низшее напряжение подстанции) в ценах 1991 года Кяч = 4,6 тыс. руб. Число отходящих линий nотх определяется через их пропускную способность Sпр, которая при 10 кВ — 3…4 МВ∙А. Так, для подстанции № 1 минимальное число отходящих линий:

В действительности отходящих линий должно быть больше: трансформаторы ТРДЦН-80 000/110 имеют расщепленную обмотку низкого напряжения, поэтому в ЗРУ будет 4 секции шин, от каждой из которых должно отходить несколько линий. Произвольно приняв, что от каждой секции отходит 5 линий, получим nотх = 5∙4 = 20. Кроме того, на каждую пару секций шин приходится по одной ячейке с секционным выключателем. Тогда общее число ячеек с выключателями и стоимость ЗРУ в ценах 1991 года для подстанции № 1 составят:

Аналогичные расчёты проведём для остальных подстанций и сведём их в таблицу 20. Таблица 20 — Стоимость ЗРУ№ подстанции 124Стоимость ЗРУ i подстанции, на 1991 год.

101,2101,2101,2 Определим суммарные капиталовложения на строительство ЗРУ: Приведем капиталовложения к ценам 2003 года:

Тогда окончательные капиталовложения определятся:

Потери активной мощности в элементах сети определены на стадии точного электрического расчета. Для наглядности сведем эти потери в таблицу 21. Таблица 21- Потери активной мощности в элементах сети№ линии или подстанции1 234 560,00019750,39 730,63870,14 740,132460,645 320,17890,1 613−0,30 920,0243540,321 430,10,1₀, 10,1Суммарные потери активной мощности:

Прежде, чем рассчитывать издержки, необходимо определить потери электроэнергии. Эти потери определяются по тем же формулам, что и в разделе 8, с учетом изменившихся потерь активной мощности. Результаты расчета приведены в таблице 22. Таблица 22- Потери энергии в элементах спроектированной сети.

Номер линии или подстанции1 234 560,78611581209229,1 190,252244,85 711,825,4−60,861 369,24955,69 876 876−876 876 876.

Суммарные годовые потери энергии в сети равны:

Стоимости 1 МВтч потерь энергии остаются такими же, как и в разделе 9. Тогда стоимость годовых потерь энергии равна.

Издержки на эксплуатацию линий остаются такими же, как в разделе 8. Издержки на эксплуатацию подстанций:

Суммарные издержки на эксплуатацию сети равны:

Активная мощность и энергия, отпущенные от источника питания, равны:

где Pi — активные мощности потребителей; Wi — электроэнергии, потребляемые нагрузками за год и рассчитанные в разделе 5. Потери активной мощности и энергии, выраженные в процентах от соответственно мощности и энергии, отпущенной от источников питания, равны:

Себестоимость передачи электроэнергии равна:

Заключение

.

В данной курсовой работе было выполнено следующее:

составлен баланс активной и реактивной мощностей;

— составлены варианты схем соединений сети;

— рассчитано приближённое потокораспределение;

— выбрано номинальное напряжение и схемы подстанции;

— выбраны сечения проводов по условиям экономичности;

— выбраны трансформаторы на подстанциях;

— рассчитаны потери электроэнергии в элементах сети;

— определен ущерб от перерывов в электроэнергии;

— определены технико-экономические показатели спроектированной сети. Библиографический список1. Герасименко, А. А. Передача и распределение электрической энергии /А. А. Герасименко, В. Т. Федин. -.

2-е изд. — Ростов н/Д.: Феникс; Красноярск:

Издательские проекты, 2008. — 720 с.

2. Ершевич, В. В. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / В. В. Ершевич, И. М. Зейлигер; под.

ред. С. С. Рокотян, И. М. Шапиро. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 352 с.

3. Неклепаев, Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: учеб.

пособие для вузов / Б. Н. Неклепаев, И. П. Крючков. — М.

: Энергоатомиздат, 1989. — 608 с.

4. Электрические системы. Электрические сети. Т. II / под ред. В. А.

Веникова. — М.: Высш. шк., 1971.

— 438 с.

5. Мельников, Н. А. Электрические сети и системы / Н. А.

Мельников. — М.: Энергия, 1975.

— 463 с.

6. Солдаткина, Л. А. Электрические сети и системы / Л. А. Солдаткина. -М.: Энергия, 1978. — 216 с.

7. Маркович, И. М. Режимы энергетических систем / И. М. Маркович. -М.: Энергия, 1969. — 352 с.

8. Боровиков, В. А. Электрические сети энергетических систем: учебник для техникумов / В. А. Боровиков. — Л.

: Энергия, 1977. — 392 с.

9. Блок, В. М. Пособие к курсовому и дипломному проектированию дляэлектроэнергетических специальностей: учеб.

пособие для студентов вузов / В. М. Блок, Г. К.

Обушев, Л. Б. Паперно и др. — М.: Высш. шк.,.

1990. — 384 с.

10. Поспелов, Г. Е. Электрические системы и сети. Проектирование/ Г. Е.

Поспелов, В. Т. Федин. — Минск: Вышэйшая школа, 1988. — 310 с.

11. Шубенко, В. А. Учебное пособие по проектированию сетей электрических систем / В. А. Шубенко. — Томск, 1961. — 76 с.

12. Расчеты и анализ режимов работы сетей / под ред. В. А. Веникова. -М.: Энергия, 1974. — 333 с.

13. Петренко, Л. И. Электрические сети. Сборник задач / Л. И. Петренко. -.

Киев :Вища школа, 1976. — 215 с.

14. Шубенко, В. А. Примеры по курсу «Электрические сети и системы» / В. А. Шубенко. — Красноярск; КПИ, 1975. — 128 с.

15. Арзамасцев, Д. А. Модели оптимизации и развития энергосистем /Д. А. Арзамасцев, А. В. Липес, А.

Л. Мызин. — М.: Высш. шк., 1987. — 272 с.