Расчет районной электрической сети 110/220 кВ

В данном режиме необходима продольная компенсация индуктивного сопротивления линии «А-1». Продольную компенсацию осуществляем аналогично схеме № 2.Расчёт потерь мощности в максимальном режиме работы сети с учётом продольной компенсации реактивного сопротивления линии «А-1» сведён в таблицу 9.

14.Таблица 9.14Потери мощности схемы № 3 при отключении одной цепи линии «А-1"Участок

А-18,183,537,9561,88 520,013278,0575,7714,046,6 292,0973,881−31,806,090,5630,3097,496 108,0223,510,451,54 108,4824,493−46,3510,890,9140,3168,84 376,9016,100,811,3977,7116,584−69,579,930,7636,3139,436,3138,640,280,2936,598,171−29,089,420,7250,22 516,53999,5131,468,178,48 107,6939,222−55,138,800,7348,21 315,25548,21 314,5251,071,8449,2915,64Расчёт потерь напряжения осуществляется аналогично пункту 9.

3.Значения напряжений на шинах ПС сведены в таблицу 9.

15.Таблица 9.15Значения напряжений на шинах ПС№ ПС1221,81 117,9610,612 103,97—9,903 226,28—10,824 223,33—10,68 599,18—9,456 221,40—10,59Рассмотрим отключение участка «1−2»: Расчёт потерь мощности сведен в таблицу 9.

16.Таблица 9.16Расчёт потерь мощности при отключении участка «1−2"Участок

А-14,1423,197,9561,88 520,013286,2284,257,6142,65 293,84118,961−31,806,090,5630,3097,496 108,0223,510,451,54 108,4824,493−46,3510,890,9140,3168,84 376,9016,100,811,3977,7116,584−69,579,930,7636,3139,436,3138,640,280,2936,598,171−218,1618,840,7250,22 516,53999,5131,4616,3516,96 115,8647,702−55,138,800,7348,21 315,25548,21 314,5251,071,8449,2915,64Расчёт напряжения:

Значения напряжений на шинах ПС сведены в таблицу 9.

17.Таблица 9.17Значения напряжений на шинах ПС№ ПС1217,19 115,5410,39 287,23—8,313 222,28—10,634 219,27—10,49 581,84—7,796 217,31—10,399.

7. Нормальный режим максимальных нагрузок схемы № 4Расчётная схема сети представлена на рисунке 9.

3.Рисунок 9.3 Расчётная схема определения потерь мощности сети

Расчёт потерь мощности производим аналогично пункту 9.

1.Расчёт потерь мощности для режима максимальных нагрузок сведен в таблицу 9.

18.Таблица 9.18Расчёт потерь мощности для режима максимальных нагрузок схемы № 4Участок

А-14,1423,197,9561,88 520,013236,6061,555,1128,64 241,7182,241−22,558,590,8050,32 512,52170,8514,340,190,6671,0414,442−52,478,350,7748,32 311,53340,327,930,220,3840,547,401−32,167,300,6830,3097,49 690,7028,061,781,8592,4829,153−43,0610,330,9640,3168,84 350,2315,824,164,3254,3919,421−66,6322,382,0736,3139,448,21 314,5251,071,8449,2915,64Расчёт потерь напряжения осуществляется аналогично пункту 9.

1.Значения напряжений на шинах ПС сведены в таблицу 9.

19.Таблица 9.19Значения напряжений на шинах ПС№ ПС1223,07—10,672 227,82—10,903 221,17—10,584 213,81—10,235 226,34—10,826 211,27—10,109.

8. Нормальный режим минимальных нагрузок схемы № 4Схема замещения представлена на рисунке 9.

3.Расчёт потерь мощности производим аналогично пункту 9.

2.Расчёт потерь мощности для режима минимальных нагрузок сведен в таблицу 9.

20.Таблица 9.20Расчёт потерь мощности для режима минимальных нагрузок схемы № 4Участок

А-14,1423,197,9517,335,6064,852,550,362,0265,21−3,381−22,558,590,808,492,1019,792,260,020,0719,811,532−52,478,350,7711,292,4811,291,710,010,0211,300,961−32,167,300,6810,172,6324,284,840,030,0924,314,253−43,0610,330,9614,064,6314,063,670,050,1814,112,891−66,6322,382,0713,504,2713,52,20,100,3513,600,48Расчёт потерь напряжения осуществляется аналогично пункту 9.

2.Значения напряжений на шинах ПС сведены в таблицу 9.

21.Таблица 9.21Значения напряжений на шинах ПС№ ПС1238,06—11,382 238,97—11,433 238,47—11,404 237,84—11,375 238,82—11,426 237,23—11,359.

9. Расчёт аварийного режима схемы № 4Рассмотрим вариант отключения одной цепи линии «А-1» в режиме максимальных нагрузок. В данном режиме необходима продольная компенсация индуктивного сопротивления линии «А-1». Продольную компенсацию осуществляем аналогично схеме № 2.Расчёт потерь мощности в максимальном режиме работы сети с учётом продольной компенсации реактивного сопротивления линии «А-1» сведён в таблицу 9.

22.Таблица 9.22Потери мощности схемы № 4 при отключении одной цепи линии «А-1"Участок

А-18,183,537,9561,88 520,013236,6061,5510,104,36 246,7057,961−21,86,090,5630,3097,49 670,8514,340,190,6671,0414,442−56,3510,890,9140,3168,84 340,327,930,220,3840,547,401−39,579,930,7636,3139,490,7028,061,781,8592,4829,153−418,1618,840,7250,22 516,53950,2315,824,164,3254,3919,421−65,138,80,7348,21 315,25548,21 314,5251,071,8449,2915,64Расчёт потерь напряжения осуществляется аналогично пункту 9.

3.Значения напряжений на шинах ПС сведены в таблицу 9.

23.Таблица 9.23Значения напряжений на шинах ПС№ ПС1224,92—224,922 229,63—229,633 223,04—223,44 215,74—215,745 228,16—228,166 213,22—213,22Рассмотрим отключение участка «1−6». Расчёт потерь мощности сведен в таблицу 9.

24.Таблица 9.24Расчёт потерь мощности при отключении участка «1−6"Участок

А-14,1423,197,9561,88 520,013239,7653,925,1728,94 244,9274,901−22,558,590,8050,32 512,52198,7722,140,541,8299,3123,162−52,478,350,7748,32 311,53348,3210,760,130,4248,4510,421−32,167,300,6830,3097,49 671,0515,180,240,8071,2915,303−43,0610,330,9640,3168,84 340,327,880,431,4440,748,361−613,2644,762,0736,3139,436,3137,331,505,0837,8210,34Расчёт напряжения:

Значения напряжений на шинах ПС сведены в таблицу 9.

25.Таблица 9.25Значения напряжений на шинах ПС№ ПС1224,82—224,942 227,38—227,383 225,47—225,474 223,91—223,935 226,55—226,556 219,16—219,2110

Проверка условия встречного регулирования

Встречное регулирование для выбранных схем не требуется, так как напряжение на стороне СН ПС «1» без РПН: кВ (для схемы № 2) и кВ (для схемы № 3)Что удовлетворяет условию: кВ. Рассмотрим встречное регулирование в режиме минимума нагрузок схемы № 2.В схеме установлены автотрансформаторы с РПН со стороны СН. ПС «1»: Напряжение на средней стороне АТ ПС «1». Напряжение на стороне СН ПС «1» без РПН: кВ. Данное напряжение не удовлетворяет условию: кВ. Поэтому требуется регулирование РПН со стороны СН ПС «1». Режим минимума нагрузок схемы № 2.Принимаем: кВ. В принятых к установке АТ РПН располагается в обмотке СН. Стандартный коэффициент трансформации:

Напряжение ответвления: кВ. Номер ступени РПН: Принимаем. Действительный коэффициент трансформации:

Расчётное напряжение СН с учётом РПН: кВ. Напряжение на стороне НН ПС «1»: Без регулирования: кВ. Данное напряжение не качественно. Регулирование осуществляем с помощью линейного регулятора на стороне НН. К установке принимаем линейный регулировочный трансформатор типа: ЛТДН-40 000/10.Паспортные данные ЛР представлены в таблице 10.

1.Таблица 10.1Паспортные данные принятого к установке линейного регулятора

Каталожные данные

Расчётные данные

Положение переключателя

Положение переключателя1231;2311−13 111−131;2311−134 011 703 818,573,52,50,02−0,414 001 000

Пределы регулирования:; 11−13 — нулевые положения переключателя. Принимаем: кВ. Номер ответвления регулятора:

Напряжение на низкой стороне с регулированием: кВ. ПС «3»: Напряжение на стороне НН ПС «3» без регулирования: кВ. Для режима максимума нагрузок принимаем: кВДанное напряжение для режима минимума нагрузок не подходит, требуется дополнительное регулирование. Напряжение ответвления: кВ. Номер ответвления:

Принимаем, тогда. Напряжение ответвления: кВ. Напряжение на низкой стороне с РПН: кВ. Расчет РПН на остальных подстанциях аналогичен. Результаты расчета РПН схемы 2 сведены в таблицу 10.

2.Таблица 10.2Результаты расчета РПН со стороны НН схемы 2№ ПСРежим минимальной нагрузки111,3−210,97 211,33−211 311,32−210,99 411,31−210,98 511,72−510,895 611,56−410,9Результаты расчета РПН схемы 3 сведены в таблицу 10.

3.Таблица 10.4Результаты расчета РПН со стороны НН схемы 3№ ПСРежим минимальной нагрузки11,29−210,9611,2911,55−410,8911,5511,34−310,84 511,3411,31−210,9811,3111,44−310,94 511,4411,29−210,9611,2911

Уточнение типовых схем потребительских подстанций

Окончательно выбираем следующие схемы потребительских подстанций. Рисунок 11.1 Схема № 2Рисунок 11.2 Схема № 3Рис. 11.

3. Схема № 412. Окончательный выбор варианта районной электрической сети по минимуму приведенных затрат

В результате укрупненного сравнения вариантов схем сети на начальном этапе курсового проектирования ряд вариантов был исключен из дальнейшего рассмотрения. Оставшиеся варианты в результате проработки раздела проекта, связанного с определением технических параметров элементов сети, должны быть подвергнуты технико-экономическому сопоставлению. Экономическим критерием, по которому определяют целесообразный вариант, является минимум приведенных народнохозяйственных затрат, р./год, вычисленных по формулегде номера вариантов; нормативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных вложений; единовременные капитальные вложения в сооружаемые объекты го варианта сети; ежегодные эксплуатационные издержки го варианта сети, ущерб от ненадежности го варианта сети. В данном курсовом проекте для упрощения расчетов составляющая ущерба не учитывается. Использование выражения (12.1) предполагает, что сооружение проектируемой сети производится в течение года. Порядок определения приведенных затрат:

Капиталовложения на сооружение сети являются суммой затрат на сооружение линий и подстанций: Суммарные капиталовложения на сооружение линий электропередачи определяются стоимостью сооружения 1 км линии, зависящей от выбранного напряжения, цепности линии, материала опор, сечения провода и географического района, и ее длиной. Суммарные затраты на сооружение линий электропередач схемы № 2 составляют тыс. у.е. Суммарные затраты на сооружение линий электропередач схемы № 3 составляют тыс. у.е. Суммарные затраты на сооружение линий электропередач схемы № 4 составляют тыс. у.е.

Суммарные капиталовложения на сооружение понижающих подстанций КПС определяются какгде стоимость трансформаторов; стоимость распределительных устройств, стоимость дополнительного оборудования. Стоимость трансформаторов для схемы № 2 тыс. у.е. Стоимость трансформаторов для схемы № 3 тыс. у.е.

Стоимость трансформаторов для схемы № 4 тыс. у.е. Так как, остальное оборудование на подстанциях обоих схем является однотипным, то его из расчетов можно исключить. Таким образом, капитальных затраты на сооружение подстанций будут составлять:

для схемы № 2 тыс. у.е.;для схемы № 3 тыс. у.е.;для схемы № 4 тыс. у.е.Ежегодные эксплуатационные расходы.

где ежегодные издержки на амортизацию и обслуживание элементов сети; затраты на компенсацию потерь электроэнергии в проектируемой сети за год эксплуатации. Ежегодные издержки на амортизацию и обслуживание ИАО элементов сети определяют как долю от капиталовложений, т. е.где общие нормы отчислений от капиталовложений соответственно для линий и подстанций, складывающиеся из норм амортизационных отчислений (на капитальный ремонт и реновацию) и отчислений на текущий ремонт и обслуживание. тыс. у.е. тыс. у.е. тыс. у.е. тыс. у.е. тыс. у.е. тыс. у.е.Затратами на компенсацию потерь электроэнергии ИПОТв рамка данного курсового проекта можно пренебречь /4/.Минимум приведенных народнохозяйственных затрат, р./год для проектируемых сетей будет составлять:

для схемы № 2;для схемы № 3.для схемы № 4 .Рассмотренные схемы по экономическим показателям значительно отличаются друг от друга. Окончательно выбираем вариант № 2.Список использованной литературы1. Справочник по проектированию электрических сетей/ Под ред. Д. Л. Файбисовича. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006.

2. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / В. В. Ершевич, А. Н. Зейлигер, Г. А. Илларионов и др./ Под ред. С. С. Рокотяна и И. М. Шампиро. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 352 с.

3. Правила устройства электроустановок. Седьмое издание, перераб. и дополн. — Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2006. — 854 с.

4. Электроэнергетические сети и системы. Методические указания к курсовому проектированию/ О. М. Холянова, Г. П, Лю.