Проектирование эл.сетей

Суммарные капиталовложения в строительство линий равны:Капиталовложения в оборудование подстанции включает только капиталовложения в ячейки выключателей, поскольку на подстанциях во всех вариантах устанавливаются одинаковые трансформаторы, для напряжения 110 кВ стоимость одного выключателя составляет 12450 тыс.руб. На тупиковых подстанциях применяется схема мостик на проходных одна секционированная система шин с обходной с отдельным секционным и обходным выключателем, на источнике питания примем схему, одинарную секционированную систему шин. Таким образом общее число выключателей 18:Общие капиталовложения составят:Ежегодные отчисления на ремонт и обслуживание линий и подстанций равны ал% = 2,8 %, апс% = 9,4 % . Тогда издержки на эксплуатацию линий и подстанций:Суммарные издержки:Приведенные затраты на строительство и эксплуатацию сети:Расчет приведенных затрат в кольцевойсети.Определяем время максимальных потерь:Потери электроэнергии в линиях электропередачи:Суммарные годовые потери энергии в линиях:Стоимость годовых потерь энергии:Стоимость сооружения 1 кмодноцепной линии составит для сечения 240 мм2 Кл240 =3510тыс. руб/км.Суммарные капиталовложения в строительство линий равны:Капиталовложения в оборудование подстанции включает только капиталовложения в ячейки выключателей, поскольку на подстанциях во всех вариантах устанавливаются одинаковые трансформаторы, для напряжения 110 кВ стоимость одного выключателя составляет 12450 тыс.руб. На тупиковых подстанциях применяется схема мостик для трансформаторов мощность 40 МВА на подстанциях свыше 40 МВА схема четырёхугольника, на источнике питания примем схему, одинарную секционированную систему шин. Таким образом общее число выключателей 12:Общие капиталовложения составят:Ежегодные отчисления на ремонт и обслуживание линий и подстанций равны ал% = 2,8 %, апс% = 9,4 % . Тогда издержки на эксплуатацию линий и подстанций:Суммарные издержки:Приведенные затраты на строительство и эксплуатацию сети:Выбор лучшего варианта сети.Результаты расчётов рассматриваемых вариантов сведены в таблицу 7.1Вариант сети млн.руб млн.руб млн.руб, , Радиальная577,169,2528,494,9733,46102,7Магистральная62474,8832,279,09641,37116,3Магистрально – радиальная 57268,6430,816,02936,84105,5Кольцевая597,471,6926,588,3934,97106,7Из четырёх вариантов выбираем самый экономичный. Следовательно выбираем радиальныйвариант сети.Точный электрический расчётНормальный режим.На предыдущем этапе в качестве окончательного варианта была выбрана магистрально – радиальная сеть. Схема замещения с расчетными нагрузками представдена на рис. 8.1.Рис. 8.1. – Схема замещения радиальной сети с расчетными нагрузками подстанцийОпределим расчетные нагрузки подстанций. Подстанция №1. ТогдаВычисленые значения для остальных подстанций сведём в табл. 8.1.Таблица 8.1. № подстанции МВА110,8323Произведём расчёт потокораспределения с учётом потерь мощности (рис. 9.1.). Рассчитаем напряжения в узлах сети на основе рис. 9.1. Согласно исходным данным, напряжение на шинах ИП в нормальном режиме максимальных нагрузок равно , то есть Расчет начнем с линии Л1. Продольная составляющие падения напряжения в этой линии равны:Тогда напряжение равно:Расчет напряжений для остальных линий сведем в таблицу 8.2.Таблица 8.2. Расчет напряжений в линиях электропередач№линииМощность, по которойопределяются потеринапряженияНапряжениев началелинииНапряжениев концелинии10,997722,58131,763Продольная составляющие падения напряжения в трансформаторах подстанции №1 равна:Тогда получим:Расчет напряжений для остальных подстанций сведем в таблицу 8.3.Таблица 8.3. Расчет напряжений на подстанциях№ подстанции МВА1120,02,838117,22118,44,139114,33119,24,256115,0Послеаварийный режим.Наиболее тяжёлый режим будет при отключении одной цепи линии. В таком режиме сопротивление этих линий увеличится в два раза, зарядная мощность же наоборот уменьшиться в двое. Схема замещения этой сети аналогична рис. 8.1.Определим расчетные нагрузки подстанций. Подстанция №1. ТогдаВычисленые значения для остальных подстанций сведём в табл. 8.4.Таблица 8.4. № подстанции МВА123Произведём расчёт потокораспределения с учётом потерь мощности (рис. 9.1.). Рассчитаем напряжения в узлах сети на основе рис. 9.1. Согласно исходным данным, напряжение на шинах ИП в нормальном режиме максимальных нагрузок равно , то есть Расчет напряжений для линий сведем в таблицу 8.5.Таблица 8.5. Расчет напряжений в линиях электропередач№линииМощность, по которойопределяются потеринапряженияНапряжениев началелинииНапряжениев концелинии12,05925,39833,659Расчет напряжений для подстанций сведем в таблицу 8.6.Таблица 8.6. Расчет напряжений на подстанциях№ подстанции МВА1118,92,854116,12115,64,240111,43117,34,317113,0Точный электрический расчётНа понижающих подстанциях 110/10 кВ осуществляется встречное регулирование напряжения с помощью РПН трансформаторов. Встречное регулирование напряжение 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 равного номинальному. Таким образом, а нормальном и послеаварийном режиме желаемое напряжение составляет 10,5 кВ.Нормальный режим.Ответвление регулируемой части обмотки понижающего трансформатора обеспечивающего желаемое напряжение на шинах низшего напряжения, определяется:Округляя это значение до ближайшего целого числа, окончательно получим:Фактическое напряжение на стороне НН равны:Расчёт ответвлений для подстанций сведём в табл. 9.1.Таблица 9.1. Расчёт регулировочных ответвлений№ Подстанции1117,21,075110,512114,3-0,3419010,4431150010,5Пославарийный режим.Ответвление регулируемой части обмотки понижающего трансформатора, обеспечивающего желаемое напряжение на шинах низшего напряжения, определяется:Округляя это значение до ближайшего целого числа, окончательно получим:Фактическое напряжение на стороне НН равны:Расчёт ответвлений для подстанций сведём в табл. 9.2.Таблица 9.2. Расчёт регулировочных ответвлений№ Подстанции1116,10,5374110,422111,4-1,759-210,553113-0,977-110,5По результатам расчётов можно сделать вывод: в нормальном режиме на шинах низшего напряжения подстанций напряжение возможно отрегулировать в соответствии с законом встречного регулирования, так как напряжение после регулирования близко к желаемому; в послеаварийном режиме на шинах низшего напряжения подстанций напряжение возможно отрегулировать в соответствии с законом встречного регулирования, так как напряжение после регулирования так же близко к желаемому. Качество регулирования удовлетворяет требованиям ПУЭ. Библиографический список1. Правила устройства электроустановок. – М.: Главгосэнергонадзор России, 1998. – 607 с.2. Идельчик, В. И. Электрические системы и сети: учебник для вузов / В. И. Идельчик. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 592 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. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д. Л. Файбисовича. – М.: НЦ ЭНАС, 2005. – 320 с. 5. ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». 6. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т. / под общ. ред. А. А. Федорова. Т. 2. Электрооборудование. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 592 с. 7. Электротехнический справочник: В 4 т. Т. 3. Производство, передача и распределение электрической энергии / под общ. ред. проф. МЭИ В. Г. Герасимова и др. – М.: Издательство МЭИ, 2002. – 964 с.