Электрические сети

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Декабря 2014 в 14:27, курсовая работа

Краткое описание

Исходя из условий обеспечения требуемого уровня надежности электроснабжения потребителей в разомкнутых схемах сети (радиальные, магистральные участки схем), линии электропередачи, питающие потребителей первой категории надежности (в нашем случае все линии) выполняются двухцепными; в замкнутых схемах сети (кольцевые участки схем) линии электропередачи выполняются одноцепными.

Содержание

1 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СЕТИ
Баланс активных и реактивных мощностей
1.2 Составление вариантов схем соединений сети
1.3 Выбор номинального напряжения
1.4 Выбор сечений проводов по условиям экономичности
1.5 Выбор трансформаторов на подстанциях
2 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ
СЕТИ
2.1 Расчет приведенных затрат для радиального варианта
2.2 Расчет приведенных затрат для кольцевого варианта
2.3 Выбор лучшего варианта
3 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ КОЛЬЦЕВОГО ВАРИАНТА СЕТИ
4 РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА ПОДСТАНЦИЯХ СЕТИ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Прикрепленные файлы: 1 файл

Решение испр формулы.doc

— 624.00 Кб (Скачать документ)

где Квыкл – капиталовложения в один выключатель, для 220 кВ Квыкл =24900 тыс.руб.;

      nΣ – суммарное количество выключателей в РУ ВН подстанций;

Суммарное количество выключателей в РУ ВН ПС сети определяем из расчета, что на ПС с трансформаторами до 25 МВА применяется схема мостика, а на ПС с трансформаторами, мощностью свыше 32 МВА схема четырехугольника. При этом секционный выключатель на шинах источника питания не учитываем, так как он присутствует в обоих схемах. Получаем nΣ = 24.

КПСΣ = 24900 ∙24 = 597600 тыс.руб.

Суммарные капиталовложения в вариант сети складываются из суммарных капиталовложений в ЛЭП и суммарных капиталовложений в оборудование ПС.

КΣ = КЛЭПΣ + КПСΣ = 981747 + 597600 = 1579347 тыс. руб.

Суммарные издержки эксплуатации ЛЭП:

Иэкспл.ЛЭПΣ

тыс. руб./год

Суммарные издержки эксплуатации выключателей ПС:

Иэкспл.ПСΣ

тыс. руб./год

Суммарные издержки эксплуатации оборудования равны:

Иэкспл.Σ

тыс. руб./год.

Суммарные издержки определяются по формуле:

ИΣ

тыс. руб./год.

Приведенные затраты на радиальный вариант сети:

Зпр

тыс. руб./год.

2.3 Расчет приведенных затрат для смешанного (третьего) варианта

Потери электроэнергии в ЛЭП:

ΔЭ1-2 = 870,5 МВт∙ч/год; ΔЭ1-3 = 2233,8 МВт∙ч/год; ΔЭ1-4 = 3636,1 МВт∙ч/год;

ΔЭ1-6 = 2660,7 МВт∙ч/год; ΔЭ4-5 = 2561,3 МВт∙ч/год; ΔЭ5-бу = 105,8 МВт∙ч/год; ΔЭбу-6 = 3722,2 МВт∙ч/год.

Суммарные потери электроэнергии в линиях:

ΔЭΣ

МВт∙ч/год.

Суммарные издержки на возмещение потерь электроэнергии:

ИΔЭ

тыс.руб/год.

Капиталовложения в ЛЭП:

К1-4 = 254933 тыс.руб.; К4-5 = 262350 тыс.руб.; К5-бу = 23850 тыс.руб.; Кбу-6 = 288108 тыс.руб.; К1-6 = 193550 тыс.руб; К1-2 = 239454 тыс.руб; К1-3 = 354411 тыс.руб.

Суммарные капиталовложения в линии электропередачи:

КЛЭПΣ = 1 616 656 тыс. руб.

Капиталовложения в оборудование подстанций включает только капиталовложения в ячейки выключателей.

КПСΣ = КвыклΣ = Квыкл ∙ nΣ,

где Квыкл – капиталовложения в один выключатель, для 220 кВ Квыкл =24900 тыс.руб.;

      nΣ – суммарное количество выключателей в РУ ВН подстанций;

Суммарное количество выключателей в РУ ВН ПС сети определяем из расчета, что на ПС с трансформаторами до 25 МВА применяется схема мостика, а на ПС с трансформаторами, мощностью свыше 32 МВА схема четырехугольника. При этом секционный выключатель на шинах источника питания не учитываем, так как он присутствует в обоих схемах. Получаем nΣ = 24.

КПСΣ = 24900 ∙24 = 597600 тыс.руб.

Суммарные капиталовложения в вариант сети складываются из суммарных капиталовложений в ЛЭП и суммарных капиталовложений в оборудование ПС.

КΣ = КЛЭПΣ + КПСΣ = 1616656 + 597600 = 2 214 256 тыс. руб.

Суммарные издержки эксплуатации ЛЭП:

Иэкспл.ЛЭПΣ

тыс. руб./год

Суммарные издержки эксплуатации выключателей ПС:

Иэкспл.ПСΣ

тыс. руб./год

Суммарные издержки эксплуатации оборудования равны:

Иэкспл.Σ = 45266 + 56174 = 101440 тыс. руб./год.

Суммарные издержки определяются по формуле:

ИΣ = 101440 + 15790,5 = 117230,5 тыс. руб./год.

Приведенные затраты на радиальный вариант сети:

Зпр

тыс. руб./год.

2.4 Расчет приведенных затрат для смешанного (четвертого) варианта

Потери электроэнергии в ЛЭП:

ΔЭ1-6 = 2405,8 МВт∙ч/год; ΔЭ6-бу = 3529,1 МВт∙ч/год; ΔЭбу-5 = 97,1 МВт∙ч/год;

ΔЭ1-4 = 2552,5 МВт∙ч/год; ΔЭ4-3 = 138,0 МВт∙ч/год; ΔЭ1-2 = 2002,2 МВт∙ч/год;

ΔЭ2-3 = 683,2 МВт∙ч/год.

Суммарные потери электроэнергии в линиях:

ΔЭΣ = 11138,0 МВт∙ч/год.

Суммарные издержки на возмещение потерь электроэнергии:

ИΔЭ

тыс.руб/год.

Капиталовложения в ЛЭП:

К1-6 = 166950 тыс.руб.; К6-бу = 288108 тыс.руб.; Кбу-5 = 23850 тыс.руб.; К1-4 = 175641 тыс.руб.; К4-3= 156972 тыс.руб; К1-2 = 191292 тыс.руб; К2-3 = 107823 тыс.руб.

Суммарные капиталовложения в линии электропередачи:

КЛЭПΣ = 1 110 606 тыс. руб.

Капиталовложения в оборудование подстанций включает только капиталовложения в ячейки выключателей.

КПСΣ = КвыклΣ = Квыкл ∙ nΣ,

где Квыкл – капиталовложения в один выключатель, для 220 кВ Квыкл =24900 тыс.руб.;

      nΣ – суммарное количество выключателей в РУ ВН подстанций;

Суммарное количество выключателей в РУ ВН ПС сети определяем из расчета, что на ПС с трансформаторами до 25 МВА применяется схема мостика, а на ПС с трансформаторами, мощностью свыше 32 МВА схема четырехугольника. При этом секционный выключатель на шинах источника питания не учитываем, так как он присутствует в обоих схемах. Получаем nΣ = 24.

КПСΣ = 24900 ∙ 33 = 821700 тыс.руб.

Суммарные капиталовложения в вариант сети складываются из суммарных капиталовложений в ЛЭП и суммарных капиталовложений в оборудование ПС.

КΣ = КЛЭПΣ + КПСΣ = 1110606 + 821700 = 1932306 тыс. руб.

Суммарные издержки эксплуатации ЛЭП:

Иэкспл.ЛЭПΣ

тыс. руб./год.

Суммарные издержки эксплуатации выключателей ПС:

Иэкспл.ПСΣ

тыс. руб./год.

Суммарные издержки эксплуатации оборудования равны:

Иэкспл.Σ = 31097 + 77240 = 108337 тыс. руб./год.

Суммарные издержки определяются по формуле:

ИΣ  = 108337 + 16707 = 125044 тыс. руб./год.

Приведенные затраты на радиальный вариант сети:

Зпр

тыс. руб./год.

2.5 Расчет приведенных затрат для смешанного (пятого) варианта

Потери электроэнергии в ЛЭП:

ΔЭ1-6 = 2405,8 МВт∙ч/год; ΔЭ6-бу = 3529,1 МВт∙ч/год; ΔЭбу-5 = 97,1 МВт∙ч/год;

ΔЭ1-4 = 2641,6 МВт∙ч/год; ΔЭ1-2 = 1081,7 МВт∙ч/год; ΔЭ2-3 = 386,8 МВт∙ч/год.

Суммарные потери электроэнергии в линиях:

ΔЭΣ = 10024,1 МВт∙ч/год.

Суммарные издержки на возмещение потерь электроэнергии:

ИΔЭ

тыс.руб/год.

Капиталовложения в ЛЭП:

К1-6 = 166950 тыс.руб.; К6-бу = 288108 тыс.руб.; Кбу-5 = 23850 тыс.руб.;

К1-4 = 219420 тыс.руб.; К1-2 = 239454 тыс.руб; К2-3 = 134991 тыс.руб.

Суммарные капиталовложения в линии электропередачи:

КЛЭПΣ = 1 072 773 тыс. руб.

Капиталовложения в оборудование подстанций включает только капиталовложения в ячейки выключателей.

КПСΣ = КвыклΣ = Квыкл ∙ nΣ,

где Квыкл – капиталовложения в один выключатель, для 220 кВ Квыкл =24900 тыс.руб.;

      nΣ – суммарное количество выключателей в РУ ВН подстанций;

Суммарное количество выключателей в РУ ВН ПС сети определяем из расчета, что на ПС с трансформаторами до 25 МВА применяется схема мостика, а на ПС с трансформаторами, мощностью свыше 32 МВА схема четырехугольника. При этом секционный выключатель на шинах источника питания не учитываем, так как он присутствует в обоих схемах. Получаем nΣ = 24.

КПСΣ = 24900 ∙ 27 = 672300 тыс.руб.

Суммарные капиталовложения в вариант сети складываются из суммарных капиталовложений в ЛЭП и суммарных капиталовложений в оборудование ПС.

КΣ = КЛЭПΣ + КПСΣ = 1072773 + 672300 = 1745073 тыс. руб.

Суммарные издержки эксплуатации ЛЭП:

Иэкспл.ЛЭПΣ

тыс. руб./год.

Суммарные издержки эксплуатации выключателей ПС:

Иэкспл.ПСΣ

тыс. руб./год.

Суммарные издержки эксплуатации оборудования равны:

Иэкспл.Σ = 30038 + 63196 = 93234 тыс. руб./год.

Суммарные издержки определяются по формуле:

ИΣ  = 93234 + 15036 = 108270 тыс. руб./год.

Приведенные затраты на радиальный вариант сети:

Зпр

тыс. руб./год.

2.6 Выбор лучшего варианта

Результаты расчета приведенных затрат рассматриваемых вариантов сведены в таблицу 2.1.

 

Таблица 2.1 – Составляющие приведенных затрат вариантов сети

Вариант сети

КΣ,

тыс. руб.

ЕНКΣ,

тыс. руб./год

ИэксплΣ, тыс. руб./год

ИΔЭ, тыс. руб./год

ИΣ, тыс. руб./год

Зпр, тыс. руб./год

Радиальный

2623995

314880

122774

28114

150888

465768

Кольцевой

1579347

189521

83663

33739

117402

306923

Смешанный (третий)

2214256

265711

101440

15790,5

117230,5

382941

Смешанный (четвертый)

1932306

231877

108337

16707

125044

356921

Смешанный (пятый)

1745073

209409

93234

15036

108270

317679


 

Из пяти рассмотренных вариантов выбираем самый экономически целесообразный вариант, которому соответствуют наименьшие приведенные затраты. Следовательно, выбираем кольцевой вариант сети.

 

3 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ КОЛЬЦЕВОГО ВАРИАНТА СЕТИ

По точке потокораздела (узел БУ) разделим сеть на две разомкнутые части: левую (1-2-3-5-БУ) и правую (1-6-4-БУ).

Определяем мощность в конце линий 5-БУ и 4-БУ:

БУ = Р5-БУ = 21,1МВт;
БУ = Q5-БУ = 9,7 МВт;

 БУ = Р4-БУ = 98,3МВт;
БУ = Q4-БУ = 9,7 Мвар.

Определяем потери мощности в линиях 5-БУ и 4-БУ:

МВт,

Мвар.

Аналогично МВт, Мвар.

Определяем мощность в начале линии 5-БУ и 4-БУ:

P’Л = P’’Л + ΔPЛ, Q’Л = Q’’Л + ΔQЛ,

МВт;

Мвар;

МВт;

Мвар.

Аналогично определяем мощность в начале и в конце остальных линий. Результаты расчета сводим в таблицу 3.1.

Определяем напряжение в конце линий:

Uкон = Uнач – (P’Л ∙ rлΣ + Q’Л ∙ xлΣ) / Uнач,

 где Uнач – напряжение в начале линии;

Результаты расчета сводим в таблицу 3.1.

 

 

Таблица 3.1

Линия

S', МВА

S’’, МВА

ΔP, МВт

ΔQ, Мвар

Uкон, кВ

1-2

87,3+j67,2

86,7+j64,8

0,6

2,4

216,00

2-3

73,7+j55.0

73,5+j54,0

0,3

1,0

213,99

3-5

51.5+j36,4

51,1+j35,2

0,4

1,2

210,27

5-бу

21,1+j9,7

21,1+j9,7

0,0

0,0

210,20

4-бу

98,8+j11,9

98,3+j9,7

0,5

2,2

212,32

6-4

139,5+j50,5

138,8+j47,9

0,7

2,6

214,18

1-6

165,5+j76,3

164,5+j71,8

1,0

4,5

216,51


 

UБУ = 0,5 ∙ (Uслбу + Uспбу) = 0,5 ∙ (210,20 + 212,32) 211,26кВ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА ПОДСТАНЦИЯХ СЕТИ

На понижающих подстанциях 220/10 кВ осуществляется встречное регулирование напряжения с помощью устройств РПН трансформаторов. Встречное регулирование напряжения состоит в изменении напряжения в зависимости как от суточных, так и от сезонных изменений нагрузки в течении года. Оно предполагает поддержание уровня напряжения на шинах 10 кВ понижающих подстанций в период наибольших нагрузок на 5% выше номинального, а в период наименьших нагрузок равно номинальному.

Информация о работе Электрические сети