Линия электропередачи напряжением 500 кВ

Проектирование электропередачи от строящейся ГЭС в энергосистему с промежуточной подстанцией, анализ основных режимов ее работы. Механический расчет провода и троса линии электропередачи 500 кВ, технико-экономические показатели электрической сети.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 05.04.2010
Размер файла 2,2 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.

Расчет всех этих величин выполняется на ЭВМ. Программа механического расчета проводов и тросов разработана на кафедре «Электрические системы».

Рассматриваемая линия проходит по Западной Сибири, пользуясь картами районирования России по скоростным напорам ветра и толщине стенки гололеда определяем, что данная местность имеет I район по гололеду и II по ветровой нагрузке. Максимальная температура воздуха +43°С, минимальная -37°С, , температура гололеда -5°С, эксплуатационная +3°С.

С учётом уровня напряжения проектируемой линии находим нормативную толщину стенки гололеда с = 10 мм.

В качестве опор выбираем промежуточную ПБ - 1 - 3 и анкерную У2.

Расчет провода 3*АС-300/66.

Исходные данные:

Фактическое сечение провода - 353,8 мм2

Диаметр провода - 24,5 мм

Масса провода - 1313 кг/км

Температурный коэффициент линейного удлинения - 18,310-6 град-1

Модуль упругости - 8,9103 даН/(м2)

Скоростной напор - 71,5 даН/(м2)

Толщина стенки гололеда - 10 мм

Допускаемые напряжения при макс нагрузке - 14,9 даН/(м2)

Допускаемые напряжения при среднегодовой температуре - 9,9 даН/(м2)

Исходные данные вводятся в файл id.dat. Далее запускаем файл Airline.exe, результаты расчета находятся в файле rez.dat, а также в файле line_7.mcd находятся графики изменения напряжения и стрел провеса от длины пролета для различных режимов работы ЛЭП.

Результаты расчета провода (rez.dat) находится в приложении 12.

Графики изменения напряжения и стрел провеса от длины пролета для различных режимов работы ЛЭП:

Рис. 6.1 Графики изменения напряжения провода от длины пролета для различных режимов работы ЛЭП

Рис. 6.2 Графики изменения стрел провеса провода от длины пролета для различных режимов работы ЛЭП

Расчет троса С-70.

Исходные данные:

Фактическое сечение провода - 76,4 мм2

Диаметр провода - 11,2 мм

Масса провода - 617 кг/км

Температурный коэффициент линейного удлинения - 1210-6 град-1

Модуль упругости - 20103 даН/(м2)

Скоростной напор - 75,3 даН/(м2)

Толщина стенки гололеда - 10 мм

Допускаемые напряжения при макс нагрузке - 31 даН/(м2)

Допускаемые напряжения при среднегодовой температуре - 21,6 даН/(м2)

Результаты расчета троса (rez.dat)находится в приложении 12

Графики изменения напряжения и стрел провеса от длины пролета для различных режимов работы ЛЭП:

Рис. 6.3 Графики изменения напряжения троса от длины пролета для различных режимов работы ЛЭП

рис. 6.4 Графики изменения стрел провеса троса от длины пролета для различных режимов работы ЛЭП

Выводы: в данной главе по справочной литературе подготовили исходные данные для программы механического расчета проводов и тросов, затем произвели расчет провода АС-300/66 и провода С-70. В результате расчета получили удельные нагрузки, критические температуры и критические пролеты, а также построены графики изменения напряжения и стрел провеса от длины пролета для различных режимов работы ЛЭП.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сопоставляя три заданные величины : наибольшая мощность, передаваемая от ГЭС Р0=1020 МВт; наибольшая мощность потребителей промежуточной подстанции Рп/ст = 520 МВт; оперативный резерв мощности, имеющийся в приём-ной системе Ррезерв = 320 МВт и учитывая, что электропередача располагается а Западной Сибири, спроектировали линию электропередачи напряжением 500 кВ. Произвели расчет основных режимов работы электропередачи. Для нормальной работы передачи требуются установка 9 групп реакторов 9x3xРОДЦ-60/500 и двух синхронных компенсаторов типа КСВБ0-50-11. Так же выполнено проектирование развития районной электрической сети: добавлены один пункт потребления и еще один источник питания; была определена потребная району мощность, которая составила 139 МВт, составлен баланс активной и реактивной мощности; для двух выбранных вариантов развития сети произвели выбор (проверку) сечений проводов и трансформаторов; в результате технико-экономического сравнения рассчитали для вариантов приведенные затраты, которые составили З1 = 541 тыс. руб. и З2 = 589 тыс. руб. и для расчетов параметров основных режимов работы сети выбрали вариант 1; по результатам расчета режимов на ЭВМ выполнили регулирование напряжения у потребителей. Себестоимость передачи электроэнергии по линии 500 кВ составляет 0,146 коп за 1 кВт·ч. Себестоимость передачи электроэнергии по районной электрической сети 0,084 коп за 1 кВт·ч. Таким образом, спроектированная электропередача удовлетворяет условиям надежного снабжения электроэнергией потребителей и является достаточно экономичной. Кроме того, выполнен обзор научно-технической литературы, в котором рассмотрены вопросы о повышении надежности работы ВЛ при воздействии атмосферных нагрузок. Так же в разделе по безопасности и экологичности приведена техника безопасности при профилактических испытаниях изоляции.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Методические указания по расчету климатических нагрузок на ВЛ и построению региональных карт с повторяемостью 1 раз в 25 лет. Утверждены Минэнерго СССР 30/XI 1990 г.

Справочник по проектированию электроэнергетических систем под редакцией С. С. Рокотяна и И. М. Шапиро.-М.: Энергоатомиздат 1985 г.-350с.

Неклепаев В.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования -М.: Энергоатомиздат,1989 г.-605с.

Правила устройства электроустановок. Седьмое издание. - М.: ЭАО “Энергосервис”, 2003. - 421с.

Справочник по электрическим установкам высокого напряжения/ под ред. И. А. Баумштейна, С. А. Бажанова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 648 с.: ил.

Неклепаев В.Н., Крючков И.П. Н. Н. Кувшинский Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования -М.: «Энергия», 1978 г.-455с.

О повышении надежности ВЛ при воздействии атмосферных нагрузок. / Никифоров Е. П. // Электрические станции. 2004, №2. -С.38-42.

Повышение эффективности удаления гололедообразований с проводов ВЛ. / Никифоров Е. П. // Электрические станции. 2004, №4. -С.40-48.

Андриевский В. Н. и др. Эксплуатация воздушных линий электропередачи. Изд. 3-е перераб. и доп. М., «Энергия», 1986. - 616 с.

Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2001. - 216 с.

Правила применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках. Изд. 10-е. . - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. - 95 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблица П 1.1.

Время нагрева провода, сек

Ток, А

Время нагрева провода до tn = 2°С, при ветре скоростью

2м/с

5м/с

10 м/с

249

?

?

?

313

403

?

?

316

378

?

?

325

318

14342

?

330

292

2844

?

370

171

361

?

400

127

210

744

500

64

80

110

Таблица П1.2.

Температура провода

Ток, А

Температура провода в установившемся режиме, °С, при ветре скоростью

2м/с

5м/с

10м/с

249

1,3

-0,9

-2,1

313

5,1

1,6

-0,3

316

5,3

1,7

-0,2

325

6,0

2,1

0,1

330

6,3

2,3

0,3

370

9,2

4,3

1,7

400

11,6

5,8

2,8

500

20,3

11,7

7,1

Таблица П1.3.

Затраты мощности, времени и расход электроэнергии на удаление гололеда на проводе АС 120/19 при V= 5 м/с, t, = -5°С

Способ

Ток, А

Необходимая активная мощность на 1 км провода, кВт/км

Затраты времени на нагрев провода и плавление гололеда

Затраты электроэнергии на удаление гололеда на 1 км провода, кВт-ч/км

Предупредительый нагрев провода ВЛ

400 500

36 56

Нагрев провода 3 мин,предотвращение гололедообразования около 24 ч

Удаление гололеда цилиндрической формы с толщиной стенки Ь = 1 см

665

561

523

503

100

71 62

57

2,2 мин + 15 мин

5,4 мин + 30 мин 9,75 мин + 45 мин

16,5 мин + 60 мин

28,6

41,9 56,57

72,7

Удаление одностороннего гололеда

5000

6000 7000

8000

5675

8172 11123

14528

0,3 с + 2,39 с

0,21 с +1,65 с 0,15 с +1,24 с

0,12 с + 0,93 с

4,24

4,22 4,29

4,24

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рис. П2.1. Схема электрических соединений для первого варианта электропередачи

Рис.П2.2. Схема электрических соединений для второго варианта электропередачи

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Расчет приведенных затрат:

Схема 1

З = Ен· К + И + У

К = К вл

Квл = ко· L = к0(300)· ?2 = 49,3•380 = 18730 тыс. руб.

И а.о.р. + И потери ээ

И а.о.р.вл = 0,028·18730 = 524,5 тыс.руб

Определим издержки на потери электроэнергии в линии:

ДWл1 = ДР л1· ф л1· б t, где б t, = 1

ДP л1= S2мах/ U2ном · Rл = 519,22 /5002· (0,034·380) = 13,9 МВт

ф л1= (0,124 + Тмах./10000)2 · 8760

Wгод= 500•3000+ 500•0,7•1000+ 500•0,5•3000+ 500•0,3•1760 = 2,864•106 МВт·ч

Тмах = Wгодмах = 2,864•106/500 =5728 час.

ф л1= (0,124 + 5728/10000)2 ·8760 = 4253 час

ДW л1= 13,9 · 4253 = 59260 МВт·ч

ДWкор л1 = 70•380 = 26600 МВт·ч

ЗI = 2 коп/(кВт•час), ЗII = 1,75 коп/(кВт•час)

Ипотери ээ ВЛ= ЗI•ДWл1 + ЗII•ДWкор л1 =

= 2•10-2•59260 + 1,75•10-2•26600 = 1651 тыс. руб.

Тогда

И? = И?а.о.р.+ И?потери ээ = 524,5 + 1651 = 2175,5 тыс. руб.

У = щ•Тв•(Рнб - Ррез )•ен•Уов

щ = 0,2•10-2•380 = 0,76

ен = (Рнб - Ррез )/Рнб = (500 - 320)/500 = 0,36

Тв = 1,7•10-3

Уов = 4,5 тыс. руб./кВт.

У = 0,76•1,7•10-3•(500 - 320)•0,36•4,5•1000 = 377 тыс. руб.

И тогда окончательно приведенные затраты на схему варианта 1 будут равны:

З = Ен· К + И + У

З1 = 0,12·18730+ 2175,5 + 377 = 4800 тыс. руб.

Схема 2

З = Ен· К + И

К = К вл

Квл = ко· L = к0(300)· ?2 = 2·49,3•380 = 37470 тыс. руб.

И а.о.р. + И потери ээ

И а.о.р.вл = 0,028·37470 = 1049 тыс.руб

Определим издержки на потери электроэнергии в линии:

ДWл1 = ДР л1· ф л1· б t, где б t, = 1

ДP л1= S2мах/ U2ном · Rл = 519,22 /5002· (0,034·380)/2 = 6,966 МВт

Тмах = 5728 час; ф л1= 4253 час

ДW л1= 6,966 · 4253 = 29630 МВт·ч

ДWкор л1 = 2·70•380 = 53200 МВт·ч

ЗI = 2 коп/(кВт•час), ЗII = 1,75 коп/(кВт•час)

Ипотери ээ ВЛ= ЗI•ДWл1 + ЗII•ДWкор л1 =

= 2•10-2•29630 + 1,75•10-2•53200 = 593,5 тыс. руб.

Тогда

И? = И?а.о.р.+ И?потери ээ = 1049 + 593,5 = 1642,5 тыс. руб.

И тогда окончательно приведенные затраты на схему варианта 2 будут равны:

З2 = 0,12·37470 + 1642,5 = 6139 тыс. руб.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Таблица П4.1

U2, кВ

500

505

510

515

520

д1

17,61

17,49

17,37

17,26

17,15

Q?л1, Мвар

51,38

17,45

16,47

-50,37

-84,25

Qл1, Мвар

13,42

-20,51

-54,42

-88,32

-122,21

Uг, кВ

15,02

14,97

14,93

14,88

14,84

cosцг

0,995

0,997

0,999

1

1

ДPл1, МВт

32,06

31,98

31,98

30,05

32,19

ДQл1, Мвар

309,73

309,03

309,02

309,7

311,06

P??л1, МВт

983,86

983,9

983,94

983,87

983,73

Q??л1, Мвар

-258,35

-291,58

-325,5

-360,06

-395,31

P2, МВт

979,78

979,86

979,86

979,79

979,65

Qат , Мвар

176,04

153,4

223,59

106,46

82,16

Pсис, МВт

459,78

459,86

459,86

459,79

459,65

Q?ат , Мвар

139,21

118,2

96,46

74,01

50,85

U?2, кВ

491,5

497,85

504,22

510,6

517,01

Uсн, кВ

226,1

229,01

231,94

234,88

237,83

Q?нн, Мвар

-9,54

-30,56

-52,29

-74,74

-97,9

Qнн, Мвар

-9,56

-30,77

-52,9

-75,95

-99,93

Uнн, кВ

10,34

10,53

10,71

10,9

11,08

З, тыс. руб.

2741

2768

2802

2843

2892

Зависимость затрат от величины напряжения на промежуточной подстанции в режиме НБ

Таблица П4.2

U2, кВ

500

505

510

515

д1

10,5

10,45

10,41

10,36

Q?л1, Мвар

-3,5

-20,17

-36,84

-53,5

Qл1, Мвар

59,15

42,5

25,82

9,15

Uг, кВ

15,16

15,11

15,07

15,02

cosцг

0,97

0,982

0,99

0,996

ДPл1, МВт

5,725

5,75

5,81

5,9

ДQл1, Мвар

55,32

55,55

56,12

57,02

P??л1, МВт

298,235

298,21

298,15

298,06

Q??л1, Мвар

-58,82

-75,73

-92,96

-110,53

P2, МВт

296,2

296,17

296,11

296,02

Qат , Мвар

13,32

-1,56

-16,74

-32,22

Pсис, МВт

140,2

140,17

140,11

140,02

Q?ат , Мвар

7,33

-7,39

-22,52

-38,07

U?2, кВ

499,1

505,9

512,7

519,5

Uсн, кВ

229,6

232,7

235,8

238,98

Q?нн, Мвар

-35,255

-49,97

-65,1

-80,65

Qнн, Мвар

-35,82

-51,08

-66,9

-83,4

Uнн, кВ

10,65

10,86

11,07

11,28

З, тыс. руб.

542

567,7

597,1

630,4

Зависимость затрат от величины напряжения на промежуточной подстанции в режиме НМ

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Таблица П5.1

Суммарный график нагрузки пунктов для зимы

t, час

0 - 4

4 - 8

8 - 12

12 - 16

16 - 20

20 - 24

Р1, МВт

31,6

31,6

47,4

47,4

79

31,6

Р2, МВт

13,2

33

33

19,8

13,2

13,2

Р3, МВт

4

8

20

20

12

4

Р4, МВт

2,8

7

7

4,2

2,8

2,8

Р5, МВт

4,4

4,4

6,6

6,6

11

4,4

Р6, МВт

5

10

25

25

15

5

Рсум, МВт

61

94

139

123

133

61

Таблица П5.2

Суммарный график нагрузки пунков для лета

t, час

0 - 4

4 - 8

8 - 12

12 - 16

16 - 20

20 - 24

Р1, МВт

15,8

15,8

23,7

23,7

39,5

15,8

Р2, МВт

13,2

16,5

16,5

9,9

6,6

6,6

Р3, МВт

2,2

4

10

10

6

2,2

Р4, МВт

2,8

3,5

3,5

2,1

1,4

1,4

Р5, МВт

2,2

2,2

3,3

3,3

5,5

5,5

Р6, МВт

2,5

5

12,5

12,5

7,5

2,5

Рсум, МВт

30,5

47

69,5

61,5

66,5

30,5

Рис. П5.2. Суммарный график нагрузок пунктов 1-6 для лета

Таблица П5.3

Суммарный график реактивной мощности пунктов для зимы

t, час

0 - 4

4 - 8

8 - 12

12 - 16

16 - 20

20 - 24

Q1, Мвар

14,4

14,6

21,6

21,6

36

14,4

Q2, Мвар

12,8

16

16

9,6

6,4

6,4

Q3, Мвар

1,8

3,6

9,1

9,1

5,5

3,6

Q4, Мвар

2,4

3

3

1,8

1,2

1,2

Q5, Мвар

2,1

2,1

3,2

3,2

5,3

5,3

Q6, Мвар

2,13

4,26

10,25

10,25

6,4

2,13

Qсум, Мвар

28,07

43,4

65,52

55,9

60,76

28,07

Рис. П5.3. Суммарный график реактивной мощности пунктов 1-6 для зимы

Таблица П5.4

Суммирование графиков нагрузки каждого пункта для лета

t, час

0 - 4

4 - 8

8 - 12

12 - 16

16 - 20

20 - 24

Qсум, Мвар

14,03

21,7

31,76

27,97

30,4

14,03

Рис. П5.4. Суммарный график реактивной мощности пунктов 1-6 для лета

Таблица П5.5

Выбор компенсирующих устройств

№ пункта

№1

№2

№3

№4

№5

№6

Тип КУ

12ЧУК-10-1350

6ЧУК-900

6ЧУК-10-650

8ЧУК-10-1350

4ЧУК-10-900

2ЧУК-10-125

4ЧУК-10-450

4ЧУК-10-900

2ЧУК-10-1350

6ЧУК-10-675

Qку, МВАр

23,85

10,8

5,85

1,8

3,6

6,75

Q, МВАр

36

15,98

9,11

2,98

5,33

10,65

Q`, МВАр

12,14

5,18

3,26

1,18

1,73

3,9

сos(ц`)

0.988

0,988

0,987

0,986

0,988

0,988

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Рис. П6.1. Вариант 1 L=304,1

Рис. П6.2. Вариант 2 L=275 км

Таблица П6.1.

Предварительный выбор напряжения для варианта 1

ВЛ

L, км

Р, МВт

0-4

4-8

8-12

12-16

16-20

20-24

Uрасч, кВ

Uном, кВ

1-2

24

P1(до реконстр)

16

16

24

24

40

16

93,7

110

P4

2,8

7

7

4,2

2,8

2,8

P5

4,4

4,4

6,6

6,6

11

4,4

PУ

23,2

27,4

37,6

34,8

53,8

23,2

ИП1-2

45,8

P1(до реконстр)

16

16

24

24

40

16

110,6

110

P2

13,2

33

33

19,8

13,2

13,2

P4

2,8

7

7

4,2

2,8

2,8

P5

4,4

4,4

6,6

6,6

11

4,4

PУ

36,4

60,4

70,6

54,6

67

36,4

ИП1-3

43,3

PУ = P3

4

8

20

20

12

4

61,8

110

1-4

43,3

PУ = P4

2,8

7

7

4,2

2,8

2,8

37,1

35

1-5

45,8

PУ = P5

4,4

4,4

6,6

6,6

11

4,4

46,3

35

1-6

48

PУ = P6

5

10

25

25

15

5

68,9

110

ИП2-1

53,7

P1(добавл)

15,6

15,6

23,4

23,4

39

15,6

99

110

P6

5

10

25

25

15

5

PУ

20,6

25,6

48,4

48,4

54

20,6

Таблица П6.2.

Предварительный выбор напряжения для варианта 2

ВЛ

L,км

Р, МВт

0-4

4-8

8-12

12-16

16-20

20-24

Uрасч, кВ

Uном, кВ

5-6

19

PУ = P6

5

10

25

25

15

5

66,5

110

1-5

45,7

P5

4,4

4,4

6,6

6,6

11

4,4

76,9

110

P6

5

10

25

25

15

5

PУ

9,4

14,4

31,6

31,6

26

9,4

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Таблица П7.1.

Выбор сечений проводов для варианта 1

ВЛ

1-2

ИП1-2

ИП1-3

1-4

1-5

1-6

ИП2-1

S, МВА

54,4

71,4

20,2

7,1

11,1

25,3

54,6

Uном кВ

110

110

110

35

35

110

110

Iрасч, А

143

188

53

59

92

66

143

Марка

АС-120/19

АС-150/24

АС-70/11

АС-70/11

АС-95/16

АС-95/16

АС-120/19

Iпред, А

150

190

65

65

125

105

150

Проверка по нагреву

Iдоп, А

390

450

265

265

330

330

390

Iраб.мах, А

286

375

106

117

184

133

287

Проходит

Проходит

Проходит

Проходит

Проходит

Проходит

Проходит

Проверка по короне(Fmin=70 мм2)

F,мм

АС-120/19

АС-150/24

АС-70/11

АС-70/11

АС-95/16

АС-95/16

АС-120/19

Проходит

Проходит

Проходит

Проходит

Проходит

Проходит

Проходит

Проверка по допустимым потерям напряжения

Хо, Ом/км

0,427

0,42

0,444

0,432

0,421

0,434

0,427

Rо, Ом/км

0,249

0,198

0,428

0,428

0,306

0,306

0,249

Длина, км

24

45,8

43,3

43,3

45,8

48,1

53,7

Х, Ом

5,1

9,6

9,6

9,36

9,6

10,4

11,5

R, Ом

3

4,5

9,3

9,3

7

7,36

6,7

Р, МВт

53,8

70,6

20

7

11

25

54

Q, МВАр

8,3

11

3,3

1,2

1,7

3,9

8,3

Uвл, кВ

110

110

110

35

35

110

110

Потери, %

1,68

3,52

1,79

6,2

7,65

1,8

3,77

Проходит

Проходит

Проходит

Проходит

Проходит

Проходит

Проходит

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Составим график нагрузки каждого трансформатора, для этого просуммируем все мощности, протекающие через трансформатор.

Вариант 1.

Рис. П8.1. Вариант сети 1

ПС1: складываем нагрузки пунктов 1, 4, 5.

Рис. П8.2. График нагрузки пункта 1

ПС6: нагрузка пункта 6.

Рис. П8.3 График нагрузки пункта 6

Вариант 2.

Рис. П8.4. Вариант сети 2

ПС1: складываем нагрузки пунктов 1 и 4.

Рис. П8.5. График нагрузки пункта 1

ПС5: нагрузка пункта5.

Рис. П8.6. График нагрузки пункта 5

Выбор трансформаторов сведем в таблицу.

Таблица П8.1

Выбор трансформаторов для варианта 1

Пункт

Трансформатор

Sмакс

Sрасч

SЭ1

К1

SЭ2

К2

К2ДОП

1

ТРДН-63000/110

102,1

72,9

44,2

0,7

79,6

1,26

1,5

6

ТДН-16000/110

27,2

19,43

7,7

0,48

24,1

1,53

1,6

Таблица П8.2

Выбор трансформаторов для варианта 2

Пункт

Трансформатор

Sмакс

Sрасч

SЭ1

К1

SЭ2

К2

К2ДОП

1

ТДТН-63000/110

89,8

64,1

47,8

0,76

89,8

1,426

1,7

5

ТДН-10000/110

12,2

8,7

6,3

0,63

12,2

1,22

1,6

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Вариант 1

Результаты расчета капиталовложений в линии варианта №1 сведем в таблицу.

Таблица П9.1

Капиталовложения в линии для варианта 1

ВЛ

Провод

Длина, км

U, кВ

К0 тыс. руб./км

К, тыс. руб.

КУ, тыс. руб.

1-6

АС - 70/11

48

110

17,8

855,9

1678

ИП2-1

АС - 120/19

53,7

110

15,3

822,5

Найдём капиталовложения в ПС.

Для этого необходимо выбрать типовые схемы ПС Для выбора типовых схем необходимо знать номинальное напряжение, номинальную мощность трансформатора.

В пункте 1 осуществляем перевод ОРУ ВН со схемы 110-4Н на 110-12 и замену двух трансформаторов; в пункте 6 в качестве ОРУ ВН применяем схему 110-4.

Оценка капитальных вложений в подстанцию производится суммированием следующих стоимостных составляющих:

1. Распределительные устройства всех напряжений. Учитывает стоимость выключателей, отделителей, короткозамыкателей, разъединителей, трансфор-маторов тока и напряжения, разрядников, аппаратуры управления, сигнализации, релейной защиты и автоматики, контрольных кабелей, ошиновки, строительных конструкций и фундаментов, а также соответствующих строительно-монтажных работ.

2. Трансформаторы. Расчётная стоимость включает кроме стоимости трансформатора затраты на ошиновку, шинопроводы, грозозащиту, заземление, контрольные кабели, релейную защиту, строительные конструкции и строительно-монтажные работы.

3. Компенсирующие устройства и реакторы.

4. Постоянная часть затрат. Учитывает полную расчётную стоимость подготовки и благоустройства территории, общеподстанционного пункта управления, устройств расхода на собственные нужды, аккумуляторной батареи, компрессорной, подъездных и внутриплощадных дорог, средств связи и телемеханики, маслохозяйства, водопровода, канализации, наружного освещения и прочих общестанционных элементов.

Стоимость компенсирующих устройств не учитываем.

КОРУ = КОРУНН + КОРУСН + КОРУВН

КОРУНН - капитальные вложения в ОРУ НН (не учитываются)

КОРУСН - капитальные вложения в ОРУ СН ( табл. 9.14. [2])

КОРУВН - капитальные вложения в ОРУ ВН ( табл. 9.14. [2])

КТ - капитальные вложения в трансформатор ( табл. 9.19. [2]), для двухтрансформаторной подстанции вложения удваиваем.

КП.Ч. - постоянная часть затрат по подстанции ( табл. 9.35. [2])

При оценке стоимости реконструкции или расширения подстанции необходимо сделать следующие коррективы:

1. Стоимость реконструкции (расширения) открытого распределительного устройства (ОРУ) с выключателями принимается по стоимости дополнительных ячеек (по табл. 9.15 [2]).

2. Стоимость реконструкции ОРУ без выключателей принимается равной разности между стоимостями ОРУ после и до реконструкции.

3. При переходе от схемы без выключателей к схеме с выключателями, а также при сооружении дополнительного ОРУ его стоимость учитывается как на вновь сооружаемой подстанции.

4. Стоимость дополнительной установки или замены трансформатора принимается по полной расчетной стоимости устанавливаемого трансформатора. В случае если при замене новый трансформатор устанавливается на существующий фундамент, из расчетной стоимости необходимо вычесть затраты на строительные работы в размере примерно 10% от стоимости трансформатора.

5. Постоянная часть затрат принимается в соответствии с затратами на схему подстанции после реконструкции в следующих размерах (проценты сумм, приведенных в табл. 9.35[2]).

Расчет капиталовложений в подстанции сведем в таблицу.

Таблица П9.2

Расчет капиталовложений в подстанции для варианта 1

№ пс

1

6

Схема ОРУ ВН

110-4Н => 110 - 12

110 - 4

КОРУ ВН тыс.руб

(12-2)·35=350

36,3

Марка трансформатора

ТДТН-63000/110

ТДН-16000/110

Кт, тыс.руб

136·2=272

63·2=126

Кп.ч тыс.руб

320·(30%+20%)=160

130

Кпс, тыс.руб

782

292,3

КпсУ, тыс руб

1074,3

Найдем суммарные капиталовложения в линии и в подстанции:

КУ = Кл + Кпс = 1678 + 1074,3 = 2752,3 тыс. руб.

Учтем возвратную стоимость двух трансформаторов ТДТН-40000/110.

Квозвр = Ко(1 - ар·t/100)

Ко - первоначальная стоимость оборудования

ар - норма амортизационных отчислений на реновацию, %

t - продолжительность эксплуатации оборудования до его демонтажа

Квозвр = 234·(1 - 3,5·25/100) = 29,25 тыс. руб.

Тогда КУ = 2752,3 - 29,25 = 2723,05 тыс. руб.

Найдем суммарные издержки.

Иа.о.р.ВЛ = АЛ·КЛ = 0,028·1678 = 47 тыс. руб.

Иа.о.р.ПС = АПС·КПС = 0,094·1074,3 = 94,4 тыс. руб.

ИУа.о.р. = Иа.о.р.ВЛ + Иа.о.р.ПС = 47 + 94,4 = 141,4 тыс. руб.

Найдем потери электроэнергии в линиях и трансформаторах.

Таблица П9.3

Расчет потерь электроэнергии в линиях для варианта 1

Линии

1 - 6

ИП2 - 1

1-5

Рmax, МВт

25

54

11

Wгод , МВт.ч

96050

245900

42260

Тмах , ч

3842

4553

3842

Время потерь ч/год

2262

2940

2262

Smax , Мвар

25,3

54,6

11,135

R, Ом

10,3

6,7

7

Uном, кВ

110

110

35

л, МВт

0,544

1,651

0,71

?Wгод.л, МВт ч/год

1232

3735

1340

Таблица П9.4

Расчет потерь электроэнергии в трансформаторах для варианта 1

№ пункта

1

6

5

Рмах, МВт

79

25

11

Wгод , МВт.ч

303500

96050

42260

Тмах , ч

3842

3842

3842

Время потерь ч/год

2262

2262

2262

хх, МВт

0,056

0,019

0,0145

к, МВт

0,29

0,085

0,065

Sном.тр, МВА

63

16

10

ДWгод т, МВт

1842

610,2

363,9

ДWГОД.ВЛ =У ДWгод.вл - годовые потери энергии во всех линиях

ДWГОД.Т =У ДWгод.т - годовые потери энергии во всех трансформаторах

ДWГОД = ДWГОД.ВЛ + ДWГОД.Т - суммарные годовые потери энергии

ДWГОД.ВЛ = 1232 + 3735 +1340 = 5307 МВт·ч/год

ДWГОД.Т = 1842 + 610 + 363,9 = 2816 МВт·ч/год

ДWГОД = 5307 + 2816 = 8123 МВт·ч/год

Стоимость 1 кВт час потерянной электроэнергии 1,0 коп = 0,01 тыс.руб/МВт·ч

ИУпотерь = 0,01·8123 = 81,23 тыс. руб.

ИУ = 141,4 + 81,23 = 222,63 тыс. руб.

З1 = 0,12·2653 + 222,63 = 541 тыс. руб.

Аналогично произведем расчет для второго варианта.

Таблица П9.5

Капиталовложения в линии для варианта 2

ВЛ

Провод

Длина, км

U, кВ

К0 тыс. руб./км

К, тыс. руб.

КУ, тыс. руб.

1-5

АС - 95/16

45,8

110

17,8

814,8

1976

1-6

АС - 70/11

19

110

17,8

338,3

ИП2-1

АС - 120/19

53,7

110

15,3

822,5

В пункте 1 осуществляем перевод ОРУ ВН со схемы 110-4Н на 110-12 и замену двух трансформаторов; в пункте 6 в качестве ОРУ ВН применяем схему 110-4; в пункте 5 осуществляем перевод с 35 кВ на 110 кВ по упрощенной схеме с демонтажем ОРУ.

Таблица П9.6

Расчет капиталовложений в подстанции для варианта 2

№ пс

1

5

6

Схема ОРУ ВН

110-4Н => 110 - 12

35-4Н =>110-4

110 - 4

КОРУ ВН тыс.руб

(10-2)·35=280

36,3

36,3

Марка трансформатора

ТДТН-63000/110

ТДН-10000/110

ТДН-16000/110

Кт, тыс.руб

136·2=272

54·2 = 108

63·2=126

Кп.ч тыс.руб

320·(30%+20%)=160

130·70%=91

130

Кпс, тыс.руб

712

235,3

292,3

КпсУ, тыс руб

1240,6

Найдем суммарные капиталовложения в линии и в подстанции:

КУ = Кл + Кпс = 1976 + 1240,6 = 3216,6 тыс. руб.

Учтем возвратную стоимость двух трансформаторов ТДТН-40000/110, двух трансформаторов 35 кВ, двух ячеек выключателей 35 кВ с ОРУ СН пункта 1, линии 35 кВ.

КвозврТ110 = 234·(1 - 3,5·25/100) = 29,25 тыс. руб.

КвозврТ35 = 83,6·(1 - 3,5·25/100) = 10,45 тыс. руб.

КвозврQ35 = 9·2·(1 - 3,5·25/100) = 2,25 тыс. руб.

КвозврВЛ35 = 920·(1 - 2·25/100) = 460 тыс. руб.

КвозврУ = 29,25 + 10,45 + 2,25 + 460 = 501,95 тыс. руб.

Тогда КУ = 3216,6 - 501,95 = 2715 тыс. руб.

Найдем суммарные издержки.

Иа.о.р.ВЛ = АЛ·КЛ = 0,028·1976 = 55,3 тыс. руб.

Иа.о.р.ПС = АПС·КПС = 0,094·1240,6 = 116,6 тыс. руб.

ИУа.о.р. = Иа.о.р.ВЛ + Иа.о.р.ПС = 55,3 + 116,6 = 172 тыс. руб.

Найдем потери электроэнергии в линиях и трансформаторах

Таблица П9.7

Расчет потерь электроэнергии в линиях для варианта 2

Линии

ВЛ 5 - 6

ВЛ ИП2 - 1

ВЛ1-5

Рmax, МВт

25

54

31,6

Wгод , МВт.ч

96050

245900

138300

Тмах , ч

3842

4553

5532

Время потерь ч/год

2262

2940

4018

Smax , Мвар

25,3

54,6

32

R, Ом

10,3

6,7

7

Uном, кВ

110

110

110

л, МВт

0,544

1,651

0,592

?Wгод.л, МВт ч/год

1232

3735

1340

Таблица П9.8

Расчет потерь электроэнергии в трансформаторах для варианта 2

№ пункта

1

6

5

Рмах, МВт

79

25

11

Wгод , МВт.ч

303500

96050

42260

Тмах , ч

3842

3842

3842

Время потерь ч/год

2262

2262

2262

хх, МВт

0,056

0,019

0,014

к, МВт

0,29

0,085

0,06

Sном.тр, МВА

63

16

10

ДWгод т, МВт

1842

610,2

346,7

ДWГОД.ВЛ =У ДWгод.вл - годовые потери энергии во всех линиях

ДWГОД.Т =У ДWгод.т - годовые потери энергии во всех трансформаторах

ДWГОД = ДWГОД.ВЛ + ДWГОД.Т - суммарные годовые потери энергии

ДWГОД.ВЛ = 1232 + 3735 + 1340 = 6307 МВт·ч/год

ДWГОД.Т = 1842 + 610 + 346,7= 2800 МВт·ч/год

ДWГОД = 6307 + 2800 = 9107 МВт·ч/год

Стоимость 1 кВт час потерянной электроэнергии 1,0 коп или 0,01 тыс.руб/МВт·ч

ИУпотерь = 0,01·9107 = 91,07 тыс. руб.

ИУ = 172 + 91,07 = 263,1 тыс. руб.

З2 = 0,12·2715 + 263,1 = 589 тыс. руб.

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

Таблица П10.1

Параметры узлов в режиме наибольших нагрузок

Узел №

Код

Uном

Нагрузка

Генерация

кВ

P,мВт

Q,мВАр

P,мВт

Q,Мвар

1

3

10.

47.4

7.285

0.

0.

2

3

10.

33.

5.18

0.

0.

3

3

10.

20.

3.26

0.

0.

4

3

10.

7.

1.18

0.

0.

5

3

10.

6.6

1.038

0.

0.

6

3

10.

25.

3.9

0.

0.

7

3

35.

0.

0.

0.

0.

8

3

35.

0.

0.

0.

0.

9

3

110.

0.

0.

0.

0.

10

3

35.

0.

0.

0.

0.

11

3

110.

0.

0.

0.

0.

12

3

110.

0.

0.

0.

0.

13

3

110.

0.

0.

0.

0.

14

3

110.

0.

0.

0.

0.

15

1

110.

0.

0.

94.6

0.

16

0

115.5

0.

0.

0.

0.

Таблица П10.2

Параметры ветвей в режиме наибольших нагрузок

Ветвь

R

X

G

B

Кt

< Kt

Начало

Конец

Ом

Ом

мкСм

мкСм

4

7

0.7

7.3

152.

937.2

0.314

0.

5

8

0.44

5.05

239.7

1322.

0.299

0.

7

10

9.275

9.362

0.

0.

0.

0.

8

10

7.003

9.635

0.

0.

0.

0.

6

9

2.19

43.35

314.

1851.

0.096

0.

9

13

10.29

10.674

0.

-245.2

0.

0.

13

16

6.693

11.477

0.

-286.

0.

0.

2

12

1.27

29.95

489.8

3174.6

0.091

0.

12

15

4.532

9.613

0.

-247.2

0.

0.

12

13

2.993

5.133

0.

-127.9

0.

0.

3

14

2.19

43.35

314.

1851.

0.096

0.

14

15

9.275

9.622

0.

-221.

0.

0.

1

11

0.25

6.8

925.62

7289.25

0.096

0.

10

11

0.25

0.

75.56

595.04

0.335

0.

11

13

0.25

11.0

0.

0.

0.

0.

Таблица П10.3

Результаты расчета режима наибольших нагрузок

Ветвь/узел

P, мВт

Q, мВАр

I

U

б

?U

узла

узла

задано

расчёт

задано

расчёт

кА

кВ

град.

кВ

1

11

-47.4

-7.3

2.764

.681

1

-47.4

-47.4

-7.3

-7.3

10.0

-13.3

2

12

-33.0

-5.2

2.026

.380

2

-33.0

-33.0

-5.2

-5.2

9.5

-15.1

3

14

-20.0

-3.3

1.152

.136

3

-20.0

-20.0

-3.3

-3.3

10.2

-17.1

4

7

-7.0

-1.2

0.406

.479

4

-7.0

-7.0

-1.2

-1.2

10.1

-16.9

5

8

-6.6

-1.0

0.390

.281

5

-6.6

-6.6

-1.0

-1.0

9.9

-15.9

6

9

-25.0

-3.9

1.508

.842

6

-25.0

-25.0

-3.9

-3.9

9.7

-15.1

7

4

7.0

1.6

0.128

.479

7

10

-7.0

-1.6

0.128

.504

7

0.0

0.0

0.0

0.0

32.7

-14.1

8

5

6.6

1.4

0.117

.281

8

10

-6.6

-1.4

0.117

.831

8

0.0

0.0

0.0

0.0

33.3

-14.2

9

6

25.2

6.8

0.145

.842

9

13

-25.2

-6.8

0.145

.080

9

0.0

0.0

0.0

0.0

103.8

-9.2

10

7

7.5

2.1

0.128

.504

10

8

6.9

1.8

0.117

1.831

10

11

-14.4

-3.9

0.245

0.035

10

0.0

0.0

0.0

0.0

35.2

-11.6

11

1

47.5

9.5

0.267

.681

11

10

14.5

4.6

0.084

.035

11

13

-62.1

-14.1

0.350

.818

11

0.0

0.0

0.0

0.0

105.0

-11.6

12

2

33.2

8.5

0.185

.380

12

13

12

15

31.4

-44.2

0.365

3.000

13

9

25.8

4.7

0.142

.080

13

11

62.2

18.1

0.350

1.818

13

12

55.6

-35.2

0.356

.157

13

16

-143.6

12.3

0.379

.657

13

0.0

0.0

0.0

0.0

106.8

-8.1

14

3

20.1

5.1

0.111

.136

14

15

-20.1

-5.1

0.111

.074

14

0.0

0.0

0.0

0.0

107.9

-12.8

15

12

-30.4

43.2

0.351

.000

15

14

30.4

2.8

0.108

.074

15

94,6

94,6

5.9

110.0

-12.0

16

13

51,2

5.1

0.379

.657

16

51,2

5.1

115.5

0.0

Таблица П10.4

Параметры узлов в режиме наименьших нагрузок

Узел №

Код

Uном

Нагрузка

Генерация

кВ

P,мВт

Q,мВАр

P,мВт

Q,Мвар

1

3

10.

15,8

7,2

0.

0.

2

3

10.

6,6

3,2

0.

0.

3

3

10.

2,0

0,911

0.

0.

4

3

10.

1,4

0,6

0.

0.

5

3

10.

2,2

1,066

0.

0.

6

3

10.

2,5

1,06

0.

0.

7

3

35.

0.

0.

0.

0.

8

3

35.

0.

0.

0.

0.

9

3

110.

0.

0.

0.

0.

10

3

35.

0.

0.

0.

0.

11

3

110.

0.

0.

0.

0.

12

3

110.

0.

0.

0.

0.

13

3

110.

0.

0.

0.

0.

14

3

110.

0.

0.

0.

0.

15

1

110.

0.

0.

20.

0.

16

0

112.2

0.

0.

0.

0.

Таблица П10.5

Параметры ветвей в режиме наименьших нагрузок

Ветвь

R

X

G

B

Кt

< Kt

Начало

Конец

Ом

Ом

мкСм

мкСм

4

7

0.7

7.3

152.

937.2

0.314

0.

5

8

0.44

5.05

239.7

1322.

0.299

0.

7

10

9.275

9.362

0.

0.

0.

0.

8

10

7.003

9.635

0.

0.

0.

0.

6

9

2.19

43.35

314.

1851.

0.096

0.

9

13

10.29

10.674

0.

-245.2

0.

0.

13

16

6.693

11.477

0.

-286.

0.

0.

2

12

1.27

29.95

489.8

3174.6

0.091

0.

12

15

4.532

9.613

0.

-247.2

0.

0.

12

13

2.993

5.133

0.

-127.9

0.

0.

3

14

2.19

43.35

314.

1851.

0.096

0.

14

15

9.275

9.622

0.

-221.

0.

0.

1

11

0.25

6.8

925.62

7289.25

0.096

0.

10

11

0.25

0.

75.56

595.04

0.335

0.

11

13

0.25

11.0

0.

0.

0.

0.


Подобные документы

  • Проектирование электропередачи переменного тока сверхвысокого напряжения с одной промежуточной подстанцией для транспорта электрической энергии от удалённой гидроэлектростанции. Технически возможные варианты схемы электропередачи, расчет лучшего варианта.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.09.2010

  • Расчет воздушной линии электропередачи. Определение конструктивных и физико-механических характеристик элементов ВЛ. Расчет и выбор марки опоры, ее технические характеристики. Расчёт провода, напряжений, изоляции, грозозащитного троса, стрел провесов.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 16.03.2015

  • Систематический расчет проводов воздушной линии электропередачи, грозозащитного троса. Построение максимального шаблона, расстановка опор по профилю трассы. Расчет фундамента для металлической опоры. Техника безопасности при раскатке, соединении проводов.

    дипломная работа [3,2 M], добавлен 13.06.2014

  • Расчет воздушной линии электропередачи, обеспечение условия прочности провода. Внешние нагрузки на провод. Понятие о критическом пролете, подвеска провода. Опоры воздушных линий электропередачи. Фермы как опоры для высоковольтных линий электропередачи.

    дипломная работа [481,8 K], добавлен 27.07.2010

  • Расчет сечения провода по экономической плотности тока. Механический расчет проводов и тросов воздушных линий электропередачи. Выбор подвесных изоляторов. Проверка линии электропередачи на соответствие требованиям правил устройства электроустановок.

    курсовая работа [875,3 K], добавлен 16.09.2017

  • Сопоставление сопротивлений и проводимостей линии электропередачи, расчет ее волновых и критериальных параметров. Определение типов проводов. Работа системы электропередачи в режиме максимальных и минимальных нагрузок, повышение ее пропускной способности.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 16.03.2012

  • Энергетический процесс и распределение напряжений в схеме замещения 2-х проводной линии электропередачи при постоянной величине напряжения в начале линии в зависимости от тока, определяемого количеством включенных потребителей электрической энергии.

    лабораторная работа [71,4 K], добавлен 22.11.2010

  • Расстановка опор по трассе линии. Построение монтажных кривых для визируемых пролетов. Расчет конструктивных элементов опор на механическую прочность. Выбор и расчет фундаментов, технико-экономических показателей участка воздушной линии электропередачи.

    курсовая работа [179,2 K], добавлен 18.04.2012

  • Составление схемы замещения электропередачи и определение ее параметров. Определение волнового сопротивления. Определение радиуса расщепления фазы. Отыскание границ области по ограничениям на радиус провода. Расчеты режима работы электропередачи.

    курсовая работа [5,1 M], добавлен 31.08.2011

  • Физико-механические характеристики провода и троса. Выбор унифицированной опоры. Расчет нагрузок на провода и трос. Расчет напряжения в проводе и стрел провеса. Выбор изоляторов и линейной арматуры. Расстановка монтажных стрел и опор по профилю трассы.

    курсовая работа [3,7 M], добавлен 23.12.2011

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.