Расчеты режимов электрических сетей

1. капиталовложения на сооружение линий, подстанций и сети в целом;

2. ежегодные издержки на обслуживание, капитальный и текущий ремонт.

10.1 Капиталовложения на сооружение линий, подстанций и сети в целом

Данные капиталовложения определяются по следующей формуле:

(62)

где - суммарные капиталовложения на сооружение линий электропередачи;

- суммарные капиталовложения на сооружение подстанций.

Суммарные капиталовложения на сооружение линий электропередачи определяются выражением:

(63)

где - укрупненный показатель стоимости 1 км воздушной линии на i-ом участке сети, тыс. руб./км;

- протяженность i-ого участка, км;

- количество одноцепных или двухцепных линий на данном участке сети;

- количество участков.

Так, капиталовложения на сооружение линии А-3 составят, тыс. руб.:

Результаты расчетов для остальных линий сведены в таблицу 26.

Таблица 26 Капиталовложения на сооружение линий электропередачи

Суммарные капиталовложения на сооружение подстанций равны:

(64)

где i = 1,2… М - номер подстанции;

- стоимость сооружения i-ой подстанции, тыс. руб.

определяется суммированием стоимости силовых и регулировочных трансформаторов , компенсирующих устройств , распределительных устройств и постоянной составляющей затрат на сооружение подстанций .

 (65)

Стоимость трансформаторов на i-ой подстанции в случае установки однотипных трансформаторов определяется по выражению:

(66)

где - укрупненный показатель стоимости, включающий кроме стоимости самого трансформатора затраты на монтаж, ошиновку, заземление, контрольные кабели, релейную защиту.

Так, на подстанции 2 установлены два двухобмоточных трансформатора типа ТДН-10000/110. Укрупненный показатель стоимости одного трансформатора ТДН-10000/110 составляет 3700 тыс. руб. Тогда стоимость трансформаторов на 2-й подстанции по выражению (66) составит, тыс. руб.:

Аналогично определяется стоимость трансформаторов на остальных подстанциях. Результаты сведены в таблицу 27.

Таблица 27 Стоимость трансформаторов на подстанциях

При расчете стоимости распределительных устройств на каждой подстанции следует учесть капитальные затраты на распределительные устройства высшего, среднего (при его наличии) и низшего напряжений:

 (67)

Определим капитальные затраты на распределительные устройства высшего напряжения.

Так, для подстанции 2 стоимость ОРУ 110 кВ, выполненного по схеме мостик с выключателями в цепях трансформаторов, будет составлять 30000 тыс. руб. Капитальные затраты на распределительные устройства высшего напряжения по блочным и мостиковым схемам для остальных подстанций приведены в таблице 28.

Таблица 28 Капитальные затраты на распределительные устройства 110 кВ по блочным и мостиковым схемам

Капитальные затраты на распределительные устройства высшего напряжения для подстанции 3 приведены в таблице 29.

Стоимость сооружения распределительных устройств каждого номинального напряжения равна:

(68)

где и - соответственно число ячеек с выключателями и стоимость каждой ячейки.

При выполнении курсового проекта выбор выключателей не производится, поэтому следует выбрать элегазовые выключатели в РУ-35-220 кВ и вакуумные в РУ-10 кВ.

ОРУ 110 кВ на подстанции 3 выполнено по схеме одна секционированная система шин и содержит семь ячеек с выключателями. Стоимость ячейки одного комплекта элегазового выключателя в ОРУ 110 кВ составляет 7300 тыс. руб. Тогда капитальные затраты на распределительное устройство данной подстанции составят, тыс. руб.:

Таблица 29 Капитальные затраты на распределительные устройства высшего напряжения для подстанции 3

Определим капитальные затраты на распределительные устройства низшего напряжения.

Стоимость сооружения распределительных устройств определяется по формуле (68).

Число ячеек с выключателями определяется по следующему соотношению:

(69)

где - мощность нагрузки на шинах низшего напряжения i-ой подстанции.

Для подстанции 1 число ячеек с выключателями будет равно:

Стоимость одного комплекта вакуумного выключателя в ОРУ 10 кВ составляет 85 тыс. руб. Тогда капитальные затраты на распределительное устройство низшего напряжения данной подстанции составят, тыс. руб.:

Аналогично определяются капитальные затраты на распределительные устройства низшего напряжения для остальных подстанций. Результаты сведены в таблицу 30.

Таблица 30 Капитальные затраты на распределительные устройства низшего напряжения

Стоимость распределительных устройств на подстанции 1 по формуле (67), тыс. руб.:

Стоимости распределительных устройств на остальных подстанциях определяются аналогично. Результаты приведены в таблице 31.

Таблица 31 Стоимость распределительных устройств на i-й подстанции

Постоянные составляющие затрат на сооружение подстанций приведены в таблице 32.

Таблица 32 Постоянная составляющая затрат на сооружение i-й подстанции

Стоимость компенсирующих устройств определяется по удельной стоимости и мощности установленных компенсирующих устройств:

(70)

где можно принять равным 300 руб/квар.

Определим стоимость компенсирующих устройств на подстанции 1.

Суммарная мощность компенсирующих устройств, установленных на подстанции 1, равна, Мвар:

Стоимость компенсирующих устройств на подстанции 1 по формуле (70), тыс. руб.:

Стоимости компенсирующих устройств на остальных подстанциях определяются аналогично. Результаты приведены в таблице 33.

Таблица 33 Стоимость компенсирующих устройств на i -й подстанциях

Стоимость сооружения 1-й подстанции по формуле (65), тыс. руб.:

Стоимости сооружения остальных подстанций определяются аналогично. Результаты сведены в таблицу 34.

Таблица 34 Стоимость сооружения i-й подстанции

Суммарные капиталовложения на сооружение подстанций по формуле (64), тыс. руб.:

Капиталовложения на сооружение линий, подстанций и сети в целом, по формуле (62), тыс. руб.:

10.2 Ежегодные издержки на обслуживание, капитальный и текущий ремонт

Ежегодные издержки на обслуживание, текущий и капитальный ремонт линий и оборудования подстанций определяются капитальными затратами на данный элемент системы и нормой отчислений:

(71)

где , - нормы отчислений на ремонт и обслуживание воздушных линий и оборудования подстанций соответственно.

Ежегодные издержки на обслуживание, текущий и капитальный ремонт составят, тыс. руб.:

Ежегодные затраты на возмещение потерь электроэнергии определяются по стоимости 1 кВт·ч электроэнергии:

(72)

где - стоимость 1 кВт·ч электроэнергии;

- суммарные потери электроэнергии в электрической сети (рассчитаны на стр. 59)

Ежегодные затраты на возмещение потерь электроэнергии по формуле (72), тыс. руб.:

Себестоимость передачи электроэнергии по сети определяется как отношение суммы затрат на возмещение потерь электроэнергии и суммарных издержек к переданной потребителям электроэнергии:

 (73)

где .

Переданная потребителям электроэнергия составляет, кВт·ч:

Себестоимость передачи электроэнергии по сети составит, руб./кВт·ч:

Заключение

В данном курсовом проекте была рассчитана заданная конфигурация сети. В результате расчетов было выбрано номинальное напряжение сети Uном = 110 кВ. В соответствии с мощностями нагрузок подстанций были выбраны мощности компенсирующих устройств, подключаемых к секциям шин 10 кВ. Были выбраны сечения проводов ЛЭП и произведена проверка их по нагреву и по потере напряжения для трех послеаварийных режимов. Также были определены основные параметры, включающие в себя перетоки активных и реактивных мощностей, действительные напряжения в узлах и потери мощности и напряжения в ветвях схемы замещения в режимах максимальных и минимальных нагрузок и в послеаварийных режимах. Был проведен анализ результатов расчета и определены основные технико-экономические показатели сети.

В целом спроектированная электрическая сеть удовлетворяет всем требованиям ПУЭ и имеет реальные технико-экономические показатели.

Библиографический список

1. СТП ВятГУ 101-2004. Общие требования к оформлению текстовых документов [Текст] / ВятГУ. - Киров, 2004. - 28 с.

2. СТП ВятГУ 102-2004. Общие требования к структуре, оформлению и представлению курсовых проектов и работ [Текст] / ВятГУ. - Киров, 2004. - 26 с.

3. Черепанова Г.А. Расчеты режимов электрических сетей [Текст] / Г.А. Черепанова, А.В. Вычегжанин. - Киров : ВятГТУ, 2002. - 78 с.

4. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей [Текст] / под ред. В.М. Блока. - М. : Высш. шк., 1990. - 383 с.

5. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) [Текст]. - 7-е изд. - М. : НЦ ЭНАС, 2003. - 550 с.

6. ГОСТ Р 54149-2010. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения [Электронный ресурс] : введ. 01.01.2013. - М. : Стандартинформ, 2012. - Доступ из нормативно-технической системы «Техэксперт».

7. Справочник по проектированию электрических сетей [Текст] / под ред. Д. Л. Файбисовича. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: ЭНАС, 2009. - 392 с.

8. Герасименко А.А. Передача и распределение электрической энергии [Текст]: учеб. пособие / А.А. Герасименко, В.Т. Федин. - 2-е изд. - Ростов н/Д: Феникс ; 2006. - 715 с.

Размещено на Allbest.ru