Главная Коллекция "Revolution" Физика и энергетика Проектирование сети вновь электрифицируемого района

Проектирование сети вновь электрифицируемого района

Выбор схемы сети электроснабжения. Проверка сечения проводов по экономической плотности тока и допустимой нагрузке. Проектирование силовых трансформаторов. Расчет рабочих режимов электросети. Выбор силового электрооборудования трансформаторной подстанции.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 17.12.2015
Размер файла 381,4 K
рефераты на заказ со скидкой

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.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Вологодский государственный технический университет"

Электроэнергетический факультет

Кафедра электрооборудования

Курсовой проект

по дисциплине: "Электрические станции и сети СЭС"

на тему: "Проектирование сети вновь электрифицируемого района"

Череповец - 2012

Содержание

Введение

1. Техническое задание

2. Выбор варианта схемы электроснабжения района

2.1 Выбор схемы сети

2.2 Выбор и проверка сечения проводов по экономической плотности тока, допустимой нагрузке и короне

2.3 Определение параметров схемы замещения ЛЭП

2.4 Технико-экономическое сопоставление вариантов

3. Выбор силовых трансформаторов

3.1 Выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов

3.2 Технико-экономическое сопоставление вариантов

3.3 Определение параметров схемы замещения трансформаторов

4. Расчет рабочих режимов электрических сетей

4.1 Расчет рабочих режимов

4.2 Построение графиков в функции различных значений

5. Выбор компенсирующих устройств

6. Удельные механические нагрузки

7. Определение напряжения в материале провода, критических пролетов

8. Выбор силового электрооборудования трансформаторной подстанции

8.1 Выбор высоковольтных выключателей

8.2 Выбор разъединителей

8.3 Выбор трансформаторов тока и напряжения

9. Выбор опор воздушной ЛЭП

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Формирование электрических систем осуществляется с помощью электрических сетей, которые выполняют функции передачи энергии и электроснабжения потребителей.

Расчетные задачи решаются по определенным формулам по известной методике на основе необходимых исходных данных. Задачи, которые поставлены в проекте электрической сети, в большинстве случаев не имеют однозначного решения. Выбор наиболее удачного варианта электрической сети производится не только путем теоретических расчетов, но и на основе различных соображений, производственного опыта.

Состав работ по проектированию развития электрических сетей имеет следующее содержание:

анализ существующей сети, включающий ее рассмотрение с точки зрения загрузки, условий регулирования напряжения, выявления "узких мест" в работе;

определение электрических нагрузок потребителей и составление балансов активной мощности по отдельным подстанциям и энергоузлам, обоснование сооружения новых линий и подстанций;

выбор расчетных режимов электростанций (если они имеются в энергосистеме) и определение загрузки проектируемой электрической сети;

электрические расчеты различных режимов работы сети и обоснование схемы построения сети на рассматриваемом расчетном уровне; расчеты устойчивости параллельной работы электростанций, выявление основных требований к противоаварийной автоматике;

составление баланса реактивной мощности и выявление условий регулирования напряжения в сети, обоснование пунктов размещения компенсирующих устройств и их мощности;

расчеты токов КЗ в проектируемой сети и установление требований к отключающей способности коммутационной аппаратуры, разработка предложений по ограничению токов КЗ;

сводные данные по намеченному объему развития электрической сети, натуральные и стоимостные показатели, очередность развития.

1. Техническое задание

Таблица 1.1. Исходные данные

Мощность нагрузки, MBА

cos ц

Категории надежности

Район по ветру

Район по гололеду

1

2

3

4

5

1,2

3

4,5

24

6

30

18

14

0,8

0,82

0,85

п.1 и 3-I,II-80 %,п.2-II-20 %,III-80 %, п.4 и 5-I,II-80 %

I

II

Число часов использования максимума нагрузки:

Тmaх 1 = Тmах 2 =6200 ч., Тmaх 3 = 4355 ч., Тmaх 4 = Тmах 5= 4345 ч.

Номинальное напряжение Uном=110 кВ.

План расположения нагрузок (1-5) и источника питания (А) представлен на рис. 1.1.

Рисунок 1.1. План расположения электрических нагрузок

l1= 30 км, l2= 15 км, l3= 30 км, l4= 20 км, l5= 40 км, l12= 20 км, l23= 20 км,

l34= 40 км, l45= 30 км.

2. Выбор варианта схемы электроснабжения района

2.1 Выбор схемы сети

При выполнении данного раздела необходимо наметить несколько вариантов (3 варианта) схемы электрической сети проектируемого района (кольцевая, радиальная, смешанная).

В отношении обеспечения надежности электроснабжения потребители электрической энергии разделяются на три категории.

Потребители I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервируемых источников питания, а перерыв их электроснабжения допускается лишь на время автоматического восстановления питания. Для электроснабжения особой группы электроприемников I категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого, взаимно резервируемого источника питания. В качестве второго и третьего источников питания могут использоваться местные электростанции, специальные агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п.

Потребители II категории могут иметь один - два независимых источника питания (решается при конкретном проектировании в зависимости от значения, которое имеет данный потребитель или группа электроприемников на промышленном предприятии).

Потребители III категории могут осуществлять питание от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, вызванные ремонтом или заменой поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.

Выбираем двуцепные линии при радиальной и магистральной схеме, так как большинство потребителей относятся к I и II категориям по надежности электроснабжения и, согласно требованиям ПУЭ, должны иметь питание от двух независимых источников. При кольцевой схеме линии одноцепные.

а) радиальная схема

б) магистральная схема

в) кольцевая схема

Рис. 2.1. Схема электрической сети: а) 1 вариант, б) 2 вариант, в) 3 вариант

2.2 Выбор и проверка сечения проводов по экономической плотности тока, допустимой нагрузке и короне

Определим расчетную нагрузку линий в нормальном режиме работы.

Вариант 1. Сеть с односторонним питанием.

SW1 = Sp1=24 MВА, SW2 = Sp2=6 MВА, SW3 = Sp3=30 MВА,

SW4 = Sp4=18 MВА, SW5 = Sp5=14 MВА.

Вариант 2. Сеть с односторонним питанием.

SW2 = Sp1+ Sp2+ Sp3= 24+6+30=60 MВА,

SW23== Sp3=30 MВА, SW21 = Sp1=24 MВА,

SW4 = Sp4 + Sp5 =18+14=32 MВА,

SW45 = Sp5=14 MВА.

Вариант 3. Сеть с двухсторонним питанием.

Расчетную нагрузку определяем по формуле:

(2.1)

Напряжение источников питания и сечения проводов одинаковы, поэтому расчет мощности на участках линий можно проводить по длинам участков.

Для замкнутой сети А-1-2-3-А:

Мощность на участках 1-2 и 2-3 определяется из условия баланса мощностей.

Для замкнутой сети А-4-5-А:

Мощность на участке 4-5 определяется из условия баланса мощностей.

Расчетный ток в линиях определяется:

(2.2)

где Sр-расчетная нагрузка, кВА;

Uн-напряжение линии электропередачи, кВ;

n-число цепей линии передачи.

Вариант 1

.

Вариант 2

.

Вариант 3

.

Сечения проводов линий электросетей при номинальном напряжении не выше 220 кВ выбираются по нормированной экономической плотности тока jэк(А/мм 2), рекомендуемые величины которой приведены в таблице 1 [1].

Выбираем неизолированные сталеалюминевые провода.

Расчетное сечение находим по формуле:

, (2.3)

Сечение, полученное в результате расчета, округляется до ближайшего стандартного значения (70, 95, 120, 185, 240, 300 мм 2).

Для исключения коронирования сечение проводов при напряжении 110 кВ не должно быть меньше 70 мм2. В кольцевой схеме сечение проводов одинаково и выбирается по максимальной нагрузке.

Таблица 2.1. Вариант 1 - Провода для ЛЭП

Линия

Тип провода

Iдоп, А

Rпр, 10-3м

r0, Ом/км

x0, Ом/км

b0, 10-6 См/км

W1,W2,W4,W5

АС-70

265

5,7

0,428

0,444

2,55

W3

АС-95

330

6,75

0,306

0,434

2,61

Таблица 2.2. Вариант 2 - Провода для ЛЭП

Линия

Тип провода

Iдоп, А

Rпр, 10-3м

r0, Ом/км

x0, Ом/км

b0, 10-6 См/км

W2

АС-150

450

8,9

0,198

0,42

2,7

W21,W23,W45

АС-70

265

5,7

0,428

0,444

2,55

W4

АС-95

330

6,75

0,306

0,434

2,61

Таблица 2.3. Вариант 3 - Провода для ЛЭП

Линия

Тип провода

Iдоп, А

Rпр, 10-3м

r0, Ом/км

x0, Ом/км

b0, 10-6 См/км

W1,W3,W12,W23

АС-150

450

8,9

0,198

0,42

2,7

W4,W5,W45

АС-95

330

6,75

0,306

0,434

2,61

По условиям исключения общей короны и радиопомех сечения проводов выбираются таким образом, чтобы напряженность поля у поверхности любого провода не была больше определенного значения.

Величина наибольшей напряженности поля у поверхности любого из проводников должна быть не более 0,9 Е 0.

, (2.4)

где E0-начальная коронная напряженность проводника, линии, кВ/м; m-коэффициент гладкости проводника: для скрученного провода - 0,85; Rпр- радиус проводника, м; д-относительная плотность воздуха (д=1).

При этом E0 должно быть не выше 280 кВ/м.

Для провода минимальным сечением 70 мм2.

Максимальная напряженность электрического поля:

, (2.5)

где D - расстояние между фазами, м.

Условие выполняется.

Провода линий любого назначения проверяются при проектировании на нагрев расчетным током. При такой проверке сопоставляются максимальные рабочие токи Iр, каждой линии с допустимыми токами Iдоп [1] для проводников, выбранных предварительно по экономической плотности тока.

Выбранное сечение считается удовлетворяющим условиям нагрева в установившемся режиме, если: Ip ? Iдоп (2.6)

В противном случае сечение должно быть увеличено.

При выходе из строя одной цепи двухцепной линии, по оставшейся в работе цепи будет передаваться прежняя мощность, т.е. ток линии возрастет вдвое по сравнению с режимом нормальной работы

В этом случае: 2Ip ? Iдоп (2.7).

Вариант 1

W1: 2Ip=2*63=126 A ? Iдоп= 265 А;

W2: 2Ip=2*15,8=31,6 A ? Iдоп= 265 А;

W3: 2Ip=2*78,7=157,4 A ? Iдоп= 330 А;

W4: 2Ip=2*47,2=94,4 A ? Iдоп= 265 А;

W5: 2Ip=2*36,7=73,4 A ? Iдоп= 265 А.

Вариант 2

W2: 2Ip=2*157,4=314,8 A ? Iдоп= 450 А;

W21: 2Ip=2*63=126 A ? Iдоп= 265 А;

W23: 2Ip=2*78,7=157,4 A ? Iдоп= 265А;

W4: 2Ip=2*84=168 A ? Iдоп= 330 А;

W45: 2Ip=2*36,7=73,4 A ? Iдоп= 265 А.

Вариант 3

W1: Ip=151,2 ? Iдоп= 450 А;

W3: Ip=163,7A ? Iдоп= 450 А;

W12: Ip=25,2A ? Iдоп= 450А;

W23: Ip=6,3 A ? Iдоп= 450 А;

W4: Ip=106 A ? Iдоп= 330А;

W5: Ip=62 A ? Iдоп= 330 А;

W45:Ip=11,6 A ? Iдоп= 330 А.

Все проводники линий проходят проверку по нагреву.

2.3 Определение параметров схемы замещения ЛЭП

Определение параметров элементов электрической сети необходимо для составления схемы замещения (рис. 2.2), на основании которой проводится расчет режимов сети.

Рисунок 2.2

Активное сопротивление ЛЭП:

R = r0 · l, (2.8)

где r0 - удельное активное сопротивление, Ом/м; l - длина линии, км.

Для двухцепной линии

R = 0,5 · r0 · l (2.9)

Вариант 1

Rw1 =0,5 · r0 · l1 =0,5 ·0,428 · 30=6,42 Ом;

Rw2 =0,5 · r0 · l2 =0,5 ·0,428 · 15=3,21 Ом;

Rw3 =0,5 · r0 · l3 =0,5 ·0,306 · 30=4,59 Ом;

Rw4 =0,5 · r0 · l4 =0,5 ·0,428 · 20=4,28 Ом;

Rw5 =0,5 · r0 · l5 =0,5 ·0,428 · 40=8,56 Ом.

Вариант 2

Rw2 =0,5 · r0 · l2 =0,5 ·0,198 · 15=1,49 Ом;

Rw21 =0,5 · r0 · l21 =0,5 ·0,428 · 20=4,28 Ом;

Rw23 =0,5 · r0 · l23 =0,5 ·0,428 · 20=4,28 Ом;

Rw4 =0,5 · r0 · l4 =0,5 ·0,306 · 20=3,06 Ом;

Rw45 =0,5 · r0 · l45 =0,5 ·0,428 · 30=6,42 Ом.

Вариант 3

Rw1 = r0 · l1 =0,198 · 30=5,94 Ом;

Rw3 = r0 · l3 =0,198 · 30=5,94 Ом;

Rw12 = r0 · l21 =0,198 · 20=3,96 Ом;

Rw23 = r0 · l23 =0,198 · 20=3,96 Ом;

Rw4 = r0 · l4 =0,306 · 20=6,12 Ом;

Rw5 = r0 · l5 =0,306 · 40=12,24 Ом;

Rw45 = r0 · l45 =0,306 ·30=9,18 Ом.

Индуктивное сопротивление ЛЭП:

X = х 0 · l. (2.10)

Для двухцепной линии:

Х = 0,5 · х 0 · l. (2.11)

Вариант 1

Хw1 =0,5 · х 0 · l1 =0,5 ·0,444 · 30=6,51 Ом;

Хw2 =0,5 · х 0 · l2 =0,5 ·0,444 · 15=3,3 Ом;

Хw3 =0,5 · х 0 · l3 =0,5 ·0,434 · 30=6,41 Ом;

Хw4 =0,5 · х 0 · l4 =0,5 ·0,444 · 20=4,44 Ом;

Хw5 =0,5 · х 0 · l5 =0,5 ·0,444 · 40=8,88 Ом.

Вариант 2

Хw2 =0,5 · х 0 · l2 =0,5 ·0,42 · 15=3,14 Ом;

Хw21 =0,5 · х 0 · l21 =0,5 ·0,444 · 20=4,34 Ом;

Хw23 =0,5 · х 0 · l23 =0,5 ·0,444 · 20=4,34 Ом;

Хw4 =0,5 · х 0 · l4 =0,5 ·0,434 · 20=4,27 Ом;

Хw45 =0,5 · х 0 · l45 =0,5 ·0,444 · 30=6,67 Ом.

Вариант 3

Хw1 =х 0 · l1 =0,42 · 30=12,42 Ом;

Хw3 = х 0 · l3 =0,42 · 30=12,42Ом;

Хw21 = х 0 · l21 =0,42 · 20=8,29 Ом;

Хw23 = х 0 · l23 =0,42 · 20=8,29 Ом;

Хw4 = х 0 · l4 =0,434 · 20=8,54 Ом;

Хw5 = х 0 · l5=0,434 · 30=12,81 Ом;

Хw45 = х 0 · l45 =0,434 · 40=17,08 Ом.

Реактивная (емкостная) проводимость в ЛЭП обусловлена действием электростатического поля в диэлектрике, окружающем токоведущие элементы линий. Емкостная проводимость ЛЭП (См) определяется по выражению (2.12):

В = b0 · l (2.12)

Для двухцепной линии:

В = 2·b0 · l (2.13)

Вариант 1

Вw1 =2 · b0 · l1 =2 ·2,55·10-6 · 30=1,57·10-4 Cм;

Bw2 =2 · b0 · l2 =2 ·2,55·10-6 · 15=0,77·10-4 Cм;

Bw3 =2 · b0 · l3 =2 ·2,61·10-6 · 30=1,56·10-4 Cм;

Bw4 =2 · b0 · l4 =2 ·2,55·10-6 · 20=1,02·10-4 Cм;

Bw5 =2 · b0 · l5 =2 ·2,55·10-6 · 40=2,04·10-4 Cм.

Вариант 2

Вw2 =2 · b0 · l2 =2 ·2,7·10-6 · 15=0,84·10-4 Cм;

Bw21 =2 · b0 · l21 =2 ·2,55·10-6 · 20=1,05·10-4 Cм;

Bw23 =2 · b0 · l23 =2 ·2,55·10-6 · 20=1,06·10-4 Cм;

Bw4 =2 · b0 · l4 =2 ·2,61·10-6 · 20=1,06·10-4 Cм;

Bw45 =2 · b0 · l45 =2 ·2,55·10-6 · 30=1,53·10-4 Cм.

Вариант 3

Вw1 = b0 · l1 =2,7·10-6 · 30=0,83·10-4 Cм;

Вw3 = b0 · l3 =2,7·10-6 · 30=0,83·10-4 Cм;

Bw21 = b0 · l21 =2,7·10-6 · 20=0,55·10-4 Cм;

Bw23 = b0 · l23 =2,7·10-6 · 20=0,55·10-4 Cм;

Bw4 = b0 · l4 =2,61·10-6 · 20=0,53·10-4 Cм;

Вw5 = b0 · l5 =2,61·10-6 · 40=1,06·10-4 Cм;

Bw45 = b0 · l45 =2,61·10-6 · 30=0,8·10-4 Cм.

Наличие емкостной проводимости в ЛЭП приводит к образованию зарядных токов, а следовательно, и реактивной мощности, генерируемой линией, которая определяется по выражению (2.14).

Qc = U2 · Bw (2.14)

Вариант 1

Qc.w1 =1102 ·1,57·10-4 · 10-3=1,9 Mвар;

Qc.w2 =1102 ·0,77·10-4 · 10-3=0,93 Mвар;

Qc.w3 =1102 ·1,56·10-4 · 10-3=1,88 Mвар;

Qc.w4 =1102 ·1,02·10-4 · 10-3=1,23 Mвар;

Qc.w5 =1102 ·2,04·10-4 · 10-3=2,46 Mвар.

Вариант 2

Qc.w2 =1102 ·0,84·10-4 · 10-3=1,02 Mвар;

Qc.w21 =1102 ·1,05·10-4 · 10-3=1,27 Mвар;

Qc.w23 =1102 ·1,06·10-4 · 10-3=1,28 Mвар;

Qc.w4 =1102 ·1,06·10-4 · 10-3=1,28 Mвар;

Qc.w45 =1102 ·1,53·10-4 · 10-3=1,85 Mвар.

Вариант 3

Qc.w1 =1102 ·0,83·10-4 · 10-3=1,01 Mвар;

Qc.w3 =1102 ·0,83·10-4 · 10-3=1,01 Mвар;

Qc.w21 =1102 ·0,55·10-4 · 10-3=0,67 Mвар;

Qc.w23 =1102 ·0,55·10-4 · 10-3=0,67 Mвар;

Qc.w4 =1102 ·0,53·10-4 · 10-3=0,65 Mвар;

Qc.w5 =1102 ·1,06·10-4 · 10-3=1,28 Mвар;

Qc.w45 =1102 ·0,8·10-4 · 10-3=0,97 Mвар.

2.4 Технико-экономическое сопоставление вариантов

Для окончательного выбора проектируемой сети необходимо произвести сравнение наиболее приемлемых вариантов сети на основе технико-экономических расчетов.

Полные капитальные затраты с учетом стоимости оборудования и монтажных работ:

Кн. ЛЭП = Ц· l·I· (1+ут+ус + ум), (2.15)

где Ц - цена на оборудование, тыс. руб./км;

I-индекс цен на оборудование (I = 48 на сентябрь 2012 г.);

ут = 0,1 - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы, связанные с приобретением оборудования;

ус = 0,02 - коэффициент, учитывающий затраты на строительные работы;

ум = 0,1 - коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и отладку оборудования.

Выбираем надежные и экономичные железобетонные опоры.

Вариант 1

Цены на оборудование [1]: ЦW1= 13,95 тыс. руб./км, ЦW2=ЦW4=ЦW5=13,5 тыс. руб./км, ЦW3=14,55 тыс. руб./км.

Kн·ЛЭП.W1 = 13,95·30· 48·(1+0,1+0,02+0,1)=24 510 тыс. руб.;

Kн·ЛЭП.W2 = 13,5·15· 48·(1+0,1+0,02+0,1)=11 860 тыс. руб.;

Kн·ЛЭП.W3 = 14,55·30· 48·(1+0,1+0,02+0,1)=25 560 тыс. руб.;

Kн·ЛЭП.W4 = 13,5·20· 48·(1+0,1+0,02+0,1)=15 810 тыс. руб.;

Kн·ЛЭП.W5 = 13,5·40· 48·(1+0,1+0,02+0,1)=31 620 тыс. руб.

Kн·ЛЭП.У= Kн·ЛЭП.W1+ Kн·ЛЭП.W2+ Kн·ЛЭП.W3+ Kн·ЛЭП.W4+ Kн·ЛЭП.W5;

Kн·ЛЭП.У = 24 510+11 860+25 560+15 810+31 620=109 460 тыс. руб.

Вариант 2

Цены на оборудование [1]: ЦW2= 17,2 тыс. руб./км, ЦW21=13,95 тыс. руб./км, ЦW23=ЦW4=14,55 тыс. руб./км, ЦW45=13,5 тыс. руб./км.

Kн·ЛЭП.W2 = 17,2·15· 48·(1+0,1+0,02+0,1)=15 110 тыс. руб.;

Kн·ЛЭП.W21 = 13,95·20· 48·(1+0,1+0,02+0,1)=16 340 тыс. руб.;

Kн·ЛЭП.W23 = 14,55·20· 48·(1+0,1+0,02+0,1)=17 040 тыс. руб.;

Kн·ЛЭП.W4 = 14,55·20· 48·(1+0,1+0,02+0,1)=17 040 тыс. руб.;

Kн·ЛЭП.W45 = 13,5·30· 48·(1+0,1+0,02+0,1)=23 720 тыс. руб.

Kн·ЛЭП.У= Kн·ЛЭП.W2+ Kн·ЛЭП.W21+ Kн·ЛЭП.W23+ Kн·ЛЭП.W4+ Kн·ЛЭП.W45;

Kн·ЛЭП.У = 15 110 +16 340 +17 040 +17 040 +23 720 =89 250 тыс. руб.

Вариант 3

Цены на оборудование [1]: ЦW1 = ЦW 3= ЦW12 = ЦW23= 9 тыс. руб./км, ЦW4=ЦW5= ЦW45=8,35 тыс. руб./км.

Kн·ЛЭП.W1 = 9·30· 48·(1+0,1+0,02+0,1)=15 810 тыс. руб.;

Kн·ЛЭП.W3 = 9·30· 48·(1+0,1+0,02+0,1)=15 810 тыс. руб.;

Kн·ЛЭП.W21 = 9·20· 48·(1+0,1+0,02+0,1)=10 540 тыс. руб.;

Kн·ЛЭП.W23 = 9·20· 48·(1+0,1+0,02+0,1)=10 540 тыс. руб.;

Kн·ЛЭП.W4 = 8,35·20· 48·(1+0,1+0,02+0,1)=9 780 тыс. руб.;

Kн·ЛЭП.W5 = 8,35·40· 48·(1+0,1+0,02+0,1)=19 560 тыс. руб.;

Kн·ЛЭП.W45 = 8,35·30· 48·(1+0,1+0,02+0,1)=14 670 тыс. руб.

Kн·ЛЭП.У=Kн·ЛЭП.W1+Kн·ЛЭП.W3+Kн·ЛЭП.W21+Kн·ЛЭП.W23+Kн·ЛЭП.W4++Kн·ЛЭП.W5+ +Kн·ЛЭП.W45;

Kн·ЛЭП.У = 15 810 +15 810 +10 540+10 540+9 780 +19 560 +14 670 =96710 тыс. руб.

Затраты на обслуживание, ремонт и амортизацию оборудования:

Иобсл.рем.ам. = (На + Нобсл. + Нрем)·Кн. ЛЭП (2.16)

где На= 0,02 - норма амортизационных отчислений [1];

Нобсл.= 0,004 - норма обслуживания оборудования [1];

Нрем.= 0,004 - норма ремонта оборудования [1].

Вариант 1

Иобсл.рем.ам.1 = 109 460·0,028=3 060 тыс. руб.

Вариант 2

Иобсл.рем.ам.2 = 89 250·0,028=2 500 тыс. руб.

Вариант 3

Иобсл.рем.ам.1 = 96 710·0,028=2 710 тыс. руб.

Время максимальных потерь:

(2.17)

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Стоимость потерь электроэнергии:

(2.18)

где C0-стоимость электроэнергии для предприятий (С 0= 2,8 руб/кВт·ч на сентябрь 2012 г.).

Вариант 1

ИпУ = Ип.W1 + Ип.W2 +Ип.W3 +Ип.W4 +Ип.W5;

ИпУ = 4150+130+2980+880+1060=9200 тыс. руб.

Вариант 2

.

ИпУ = Ип.W2 + Ип.W21 +Ип.W23 +Ип.W4 +Ип.W45;

ИпУ = 6020+2760+2440+1990+800=14100 тыс. руб.

Вариант 3

ИпУ = Ип.W1 + Ип.W3+ Ип.W21 +Ип.W23 +Ип.W4 + Ип.W5 +Ип.W45;

ИпУ = 5520+3690+100+3+920+10+320=10560 тыс. руб.

Стоимость эксплуатационных расходов:

И = Ип + Иобсл.рем.ам.У. (2.20)

Вариант 1

И = 9200+3060= 12060 тыс. руб.

Вариант 2

И = 14100+2500= 14350 тыс. руб.

Вариант 3

И = 10560+2710= 13270 тыс. руб.

При сооружении всей сети в течение одного года приведенные затраты для каждого варианта:

З? = Е·КнЛЭП + И, (2.21)

где Е - норма дисконта, (Е = 0,2).

Вариант 1

ЗУ = 0,2·109460+12060=33 950 тыс. руб.

Вариант 2

ЗУ = 0,2·89250+14350=32 210 тыс. руб.

Вариант 3

ЗУ = 0,2·96710+13270=32 610 тыс. руб.

На основании технико-экономического расчета выбираем второй вариант схемы электрической сети как наиболее экономичный.

3. Выбор силовых трансформаторов

3.1 Выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов

Выбор числа и мощности силовых трансформаторов должен быть технически и экономически обоснован, т.к. он оказывает существенное влияние на рациональное построение схем промышленного электроснабжения.

Критерием при выборе трансформаторов являются надежность электроснабжения. Наиболее часто подстанции выполняют двухтрансформаторными. Однотрансформаторные ТП допустимы только при наличии централизованного резерва трансформаторов и при поэтапном строительстве подстанции. Установка более двух трансформаторов возможна в исключительных случаях. При мощности свыше 16 МВА для ограничения токов КЗ трансформаторы оборудуются расщепленными обмотками НН.

При двухтрансформаторной подстанции номинальную мощность каждого из трансформаторов определяются по условию:

, (3.1)

где Sp - суммарная расчетная нагрузка подстанции, кВА;

2 - количество трансформаторов;

0,7 - коэффициент загрузки в нормальном режиме.

В аварийных условиях оставшийся в работе трансформатор должен быть проверен на допустимую перегрузку с учетом возможного отключения потребителей III категории надежности:

l,4·Sном, т ? Sp. (3.2)

Выбор трансформаторов для первого узла нагрузки:

.

Рассмотрим 2 варианта.

а) ТДН-16000

Параметры: Sном, т 1=16 МВА,Uк 2=10,5 %,ДPх 1=19 кВт,ДPк 1=85 кВт,Iх 1=0,7 %.

,

б) ТРДН-25000

Параметры: Sном, т 2=25 МВА,Uк 2=10,5 %,ДPх 2=27 кВт,ДPк 2=120 кВт,Iх 2=0,7 %.

,

Выбор трансформаторов для второго узла нагрузки:

Рассмотрим 2 варианта однотрансформаторной ТП.

а) ТМН-6300

Параметры: Sном, т 1=6,3МВА, Uк 1=10,5 %, ДPх 1=11,4 кВт, ДPк 1=44 кВт, Iх 1=0,8 %.

б) ТДН-10000

Параметры: Sном, т 2=10МВА, Uк 2=10,5 %, ДPх 2=14 кВт, ДPк 2=60 кВт, Iх 2=0,7 %.

Выбор трансформаторов для третьего узла нагрузки:

Рассмотрим 2 варианта.

Рассмотрим 2 варианта.

а) ТРДН-25000

Параметры: Sном, т 1=25 МВА, Uк 1=10,5 %, ДPх 1=27 кВт, ДPк 1=120 кВт, Iх 1=0,7 %.

,

б) ТРДН-32000

Параметры: Sном, т 2=32 МВА, Uк 2=10,5 %, ДPх 2=36 кВт, ДPк 2=145 кВт, Iх 2=0,7 %.

,

Выбор трансформаторов для четвертого узла нагрузки:

Рассмотрим 2 варианта.

а) ТДН-16000

Параметры: Sном, т 1=16 МВА, Uк 1=10,5 %, ДPх 1=19 кВт, ДPк 1=85кВт, Iх 1=0,7 %.

,

б) ТРДН-25000

Параметры: Sном, т 2=25 МВА, Uк 2=10,5 %, ДPх 2=27 кВт, ДPк 2=120 кВт, Iх 2=0,7 %.

,

Выбор трансформаторов для пятого узла нагрузки:

Рассмотрим 2 варианта.

а) ТДН-10000

Параметры: Sном, т 1=10 МВА, Uк 1=10,5 %, ДPх 1=14 кВт, ДPк 1=60кВт, Iх 1=0,7 %.

,

б) ТДН-16000

Параметры: Sном, т 2=16 МВА, Uк 2=10,5 %, ДPх 2=19 кВт, ДPк 2=85 кВт, Iх 2=0,7 %.

,

3.2 Технико-экономическое сопоставление вариантов

Полные капитальные затраты с учетом стоимости оборудования и монтажных работ:

Кн.тр. = Ц · I·(1 + ут + ус + ум), (3.3)

где Ц - цена на оборудование [1], тыс. руб., I - индекс цен, ут - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы, связанные с приобретением оборудования (ут = 0,05 - для оборудования с массой более 1 тонны), ус = 0,02 - коэффициент, учитывающий затраты на строительные работы; ум = 0,1 - коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и отладку оборудования.

Цены на оборудование (первый индекс - номер нагрузки, второй - вариант):

Ц 1,1=226,7 тыс. руб., Ц 1,2=312,2 тыс. руб., Ц 2,1=96,4 тыс. руб., Ц 2,2=97,3 тыс. руб., Ц 3,1=312,2 тыс. руб., Ц 3,2=329,7 тыс. руб., Ц 4,1=226,7 тыс. руб., Ц 4,2=312,2 тыс. руб., Ц 5,1=214,8 тыс. руб., Ц 5,2=226,7 тыс. руб.

Капитальные затраты:

Кн, тр.1,1 = 226,7· 48·(1 + 0,05 + 0,02 + 0,1)=12 730 тыс. руб.;

Кн, тр.1,2 = 312,2· 48·(1 + 0,05 + 0,02 + 0,1)=17 530 тыс. руб.;

Кн, тр.2,1 = 96,4· 48·(1 + 0,05 + 0,02 + 0,1)=5 410 тыс. руб.;

Кн, тр.2,2 = 97,3· 48·(1 + 0,05 + 0,02 + 0,1)=5 460 тыс. руб.;

Кн, тр.3,1 = 312,2· 48·(1 + 0,05 + 0,02 + 0,1)=17 530 тыс. руб.;

...

Страница:


Подобные документы

  • Проект сети вновь электрифицируемого района

    Типовые графики нагрузок. Выбор схемы электроснабжения района. Проверка сечения проводов по экономической плотности тока, допустимой нагрузке и короне. Выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов. Технико-экономическое сопоставление вариантов.

    контрольная работа [1,5 M], добавлен 16.02.2015

  • Проектирование электрической сети для электроснабжения промышленного района

    Определение предварительного распределения мощностей в линиях. Выбор номинального напряжения сети и сечений проводов в двух вариантах. Проверка выбранных сечений по допустимой токовой нагрузке. Расчет силовых трансформаторов и выбор схем подстанций.

    курсовая работа [701,7 K], добавлен 26.06.2011

  • Разработка вариантов развития сети электроснабжения потребителей

    Выбор номинального напряжения сети. Расчет тока нагрузки и выбор сечения проводов. Расчет схемы замещения и выбор силовых трансформаторов. Определение радиальной сети. Расчет установившегося режима замкнутой сети без учета потерь мощности и с ее учетом.

    курсовая работа [188,4 K], добавлен 17.04.2014

  • Проектирование схемы электроснабжения и плана силовой сети цеха

    Проектирование электроснабжения сборочного цеха. Схема цеховой сети и расчет электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности и выбор мощности цеховых трансформаторов. Установка силовых распределительных пунктов. Подбор сечения проводов и кабелей.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 05.09.2010

  • Электрические сети предприятий железнодорожного транспорта

    Расчет схемы электроснабжения нетяговых железнодорожных потребителей. Выбор сечения проводов и кабелей по допустимой потере напряжения, экономической плотности тока. Выбор предохранителей для защиты оборудования, определение электрических нагрузок.

    курсовая работа [223,0 K], добавлен 09.11.2010

  • Разработка схемы питания районной распределительной сети

    Выбор силовых трансформаторов подстанции, сечения проводов варианта электрической сети. Схема замещения варианта электрической сети. Расчёт рабочих режимов электрической сети в послеаварийном режиме. Регулирование напряжения сети в нормальном режиме.

    курсовая работа [694,7 K], добавлен 04.10.2015

  • Проектирование районной электрической сети

    Разработка вариантов конфигурации электрической сети. Выбор номинального напряжения сети, сечения проводов и трансформаторов. Формирование однолинейной схемы электрической сети. Выбор средств регулирования напряжений. Расчет характерных режимов сети.

    контрольная работа [616,0 K], добавлен 16.03.2012

  • Определение расчетных нагрузок и выбор мощности трансформаторов трансформаторного пункта

    Выбор конфигурации сети 0,38 кВ и сечения проводов. Выбор сечения провода для мастерских в аварийном режиме и проверка по допустимой потере напряжения. Расчет сечения проводов воздушной линии 10 кВ. Общая схема замещения питающей сети и её параметры.

    контрольная работа [468,7 K], добавлен 07.08.2013

  • Проектирование трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ

    Выбор оборудования трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ: силовых трансформаторов, выключателей нагрузки и предохранителей, трансформаторов тока, автоматических выключателей. Выбор и проверка кабеля от распределительного устройства до электроприемника.

    курсовая работа [729,6 K], добавлен 06.04.2012

  • Расчет участка электрической сети района энергосистемы

    Выбор напряжения сети, типа и мощности силовых трансформаторов на подстанции, сечения проводов воздушной линии электропередачи. Схема замещения участка электрической сети и ее параметры. Расчеты установившихся режимов и потерь электроэнергии в линии.

    курсовая работа [688,8 K], добавлен 14.07.2013

  • Проектирование узловой подстанции 220/35/10

    Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Проверка коэффициентов их загрузки. Разработка и обоснование принципиальной электрической схемы подстанции. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и проверка основного электрооборудования. Выбор изоляторов.

    курсовая работа [615,2 K], добавлен 12.06.2011

  • Проект электросети для электроснабжения промышленного района

    Обеспечение потребителей активной и реактивной мощности. Размещение компенсирующих устройств в электрической сети. Формирование вариантов схемы сети. Выбор номинального напряжения, числа трансформаторов. Проверка по нагреву и допустимой потере напряжения.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 15.09.2014

  • Проектирование радиальной схемы электроснабжения

    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

  • Электрификация технологического оборудования цеха и разработка системы освещения

    Выбор схемы электроснабжения и расчет ее элементов. Проектирование осветительной установки рабочего освещения, компоновка сети. Выбор силовых трансформаторов и питающего кабеля для подстанции. Расчет токов короткого замыкания и проверка аппаратов защиты.

    дипломная работа [737,2 K], добавлен 21.11.2016

  • Электрооборудование литейного цеха

    Проектирование электроснабжения цеха от трансформаторной подстанции. Категории приемников по бесперебойности электроснабжения. Характеристика сред производственных помещений. Выбор сечения проводов осветительной сети, осветительных щитков и автоматов.

    курсовая работа [408,3 K], добавлен 30.03.2013

  • Проектирование системы электроснабжения строительной площадки жилого дома

    Разработка системы электроснабжения строительной площадки. Определение расчётных нагрузок и выбор силовых трансформаторов для комплектной трансформаторной подстанции. Разработка схемы электрической сети, расчет токов. Экономическая оценка проекта.

    курсовая работа [290,0 K], добавлен 07.12.2011

  • Проектирование электроснабжения электрооборудования гранитной мастерской

    Основной выбор схемы электроснабжения. Расчет распределительных шинопроводов. Определение числа и мощности трансформаторов подстанции. Компенсация реактивной мощности. Вычисление питающей сети цеха. Подсчет и выбор ответвлений к электроприемникам.

    курсовая работа [740,0 K], добавлен 02.01.2023

  • Проектирование районной электрической сети

    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

  • Разработка технически и экономически целесообразного варианта электрической сети 35-220 (кВ) для электроснабжения района

    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

  • Расчёт районной распределительной подстанции

    Составление схемы питания потребителей. Определение мощности трансформаторов. Выбор номинального напряжения, сечения проводов. Проверка сечений в аварийном режиме. Баланс реактивной мощности. Выбор защитных аппаратов и сечения проводов сети до 1000 В.

    курсовая работа [510,3 K], добавлен 24.11.2010

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.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены