Расчеты режимов электрических сетей

Выбор номинального напряжения сети, мощности компенсирующих устройств, сечений проводов воздушных линий электропередачи, числа и мощности трансформаторов. Расчет схемы замещения электрической сети, режима максимальных, минимальных и аварийных нагрузок.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 25.01.2015
Размер файла 2,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

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

Линия

, кВ

, мм2

, км

Исполнение

, тыс. руб./км

, тыс. руб.

А-3

110

150

27

1+1

850

45900

А-7

110

95

15

2

1150

17250

7-1

110

70

12

2

1150

13800

7-2

110

70

10

2

1150

11500

3-5

110

120

21

1

850

17850

3-4

110

95

18

1

850

15300

5-6

110

70

16

1

850

13600

4-6

110

70

16

1

850

13600

, тыс. руб.

148800

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

Номер подстанции

1

2

3

4

5

6

Количество трансформаторов

2

2

2

2

2

2

Тип трансформатора

ТРДН-25000/110

ТДН-10000/110

ТДН-10000/110

ТМН-6300/110

ТДН-16000/110

ТДН-10000/110

, тыс. руб.

5500

3700

3700

3400

4300

3700

, тыс. руб.

11000

7400

7400

6800

8600

7400

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

Подстанция

, кВ

Схема РУ

, тыс. руб.

1

110

Два блока с выключателями

15200

2

Два блока с выключателями

15200

4

Мостик с выключателями в цепях трансформаторов

30000

5

Мостик с выключателями в цепях трансформаторов

30000

6

Мостик с выключателями в цепях трансформаторов

30000

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

, кВ

Схема РУ

, тыс. руб.

, тыс. руб.

110

Одна секционированная система шин

7

7300

51100

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

Подстанция

, кВ

, МВ·А

, тыс. руб.

, тыс. руб.

1

10

26,907

12

85

1020

2

11,866

7

595

3

10,734

7

595

4

8,654

6

510

5

18,343

10

850

6

12,924

8

680

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

Подстанция

, тыс. руб.

, тыс. руб.

, тыс. руб.

1

15200

1020

16220

2

15200

595

15795

3

51100

595

51695

4

30000

510

30510

5

30000

850

30850

6

30000

680

30680

Постоянные составляющие затрат на сооружение подстанций приведены в таблице 32.

Таблица 32 Постоянная составляющая затрат на сооружение i-й подстанции

Подстанция

Напряжение, кВ/кВ

Схема ПС на стороне ВН

Стоимость, тыс. руб.

1

110/10

Без выключателей

5500

2

110/10

Без выключателей

5500

3

110/10

Сборные шины

12250

4

110/10

Мостик

9000

5

110/10

Мостик

9000

6

110/10

Мостик

9000

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

Подстанция

, руб/квар

, Мвар

, тыс. руб.

1

300

6,25

1875

2

2,7

810

3

3,3

990

4

2,7

810

5

4,5

1350

6

3,6

1080

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

Подстанция

, тыс. руб.

, тыс. руб.

, тыс. руб.

, тыс. руб.

, тыс. руб.

1

11000

16220

1875

5500

34595

2

7400

15795

810

5500

29505

3

7400

51695

990

12250

72335

4

6800

30510

810

9000

47120

5

8600

30850

1350

9000

49800

6

7400

30680

1080

9000

48160

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


Подобные документы

  • Составление вариантов схемы электрической сети и выбор наиболее рациональных из них. Расчет потокораспределения, номинальных напряжений, мощности в сети. Подбор компенсирующих устройств, трансформаторов и сечений проводов воздушных линий электропередачи.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 24.11.2013

  • Разработка вариантов развития сети, расчет мощности его источника сети. Выбор номинального напряжения сети и проводов воздушных линий электропередач. Расчет установившихся режимов сети максимальных нагрузок. Выбор оборудования для радиальной схемы.

    курсовая работа [785,6 K], добавлен 19.12.2014

  • Определение потока мощности от электростанции. Выбор компенсирующих устройств. Структурные схемы подстанций. Выбор мощности трансформаторов подстанций. Расчет режима летних и зимних максимальных нагрузок сети. Оптимизация режимов работы сети.

    курсовая работа [972,3 K], добавлен 07.07.2013

  • Обеспечение потребителей активной и реактивной мощности. Размещение компенсирующих устройств электрической сети. Формирование вариантов схемы и номинального напряжения сети. Схемы электрических соединений подстанций. Расчет режима максимальных нагрузок.

    курсовая работа [140,5 K], добавлен 22.12.2010

  • Расчет потокораспределения в электрической сети. Выбор сечений проводов линий электропередачи, трансформаторов и компенсирующих устройств на подстанциях. Расчет установившихся (максимального, минимального и послеаварийного) режимов работы электросети.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 16.10.2014

  • Баланс мощности в проектируемой сети, расчёт мощности компенсирующих устройств. Совместный выбор схемы, номинального напряжения, номинальных параметров линий и трансформаторов проектируемой сети. Расчет основных режимов работы, затрат электрической сети.

    дипломная работа [353,6 K], добавлен 18.07.2014

  • Расчет электрических параметров сети, потоков мощности по участкам и напряжения на вторичной обмотке трансформатора. Выбор числа цепей и сечения проводов, количества и мощности трансформаторов на подстанции. Составление схемы замещения электропередачи.

    лабораторная работа [459,6 K], добавлен 30.09.2015

  • Выбор схемы соединения линий электрической сети. Определение сечений проводов линий электропередачи. Расчёт максимального режима сети. Выявление перегруженных элементов сети. Регулирование напряжения на подстанциях. Выбор трансформаторов на подстанциях.

    курсовая работа [5,0 M], добавлен 14.03.2009

  • Характеристика электрифицируемого района и потребителей электроэнергии. Составление и обоснование вариантов схемы электрической сети. Баланс реактивной мощности и выбор компенсирующих устройств. Выбор номинального напряжения и сечений проводов сети.

    курсовая работа [89,3 K], добавлен 13.04.2012

  • Предварительный выбор числа и мощности трансформаторов. Выбор сечений линий электропередач для различных вариантов схемы развития. Экономическое сравнение вариантов электрической сети. Исследование аварийных и послеаварийных режимов электрической сети.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.12.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.