Расчет районной электрической сети 110/220 кВ.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….7
1 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ…………………...8
1.1Исходные данные………………...…………...………………..8
.2 Расчёт мощности компенсирующих устройств……………..8
.3 Нагрузки подстанций с учётом компенсации……………….9
2 СОСТАВЛЕНИЕ ВАРИАНТОВ СХЕМ СЕТИ……………………...11
3 РАСЧЕТ СОСТАВЛЕННЫХ ВАРИАНТОВ………………………..14
3.2 Расчет схемы №1……………………………………………..14
3.2 Расчет схемы №2……………………………………………..24
3.3 Расчет схемы №3……………………………………………..29
3.4 Расчет схемы №4…………………………………………….34
3.5 Расчет схемы №5……………………………………………..37
3.6 Выбор вариантов схем и типовых схем подстанций для выбранных вариантов…………………………………………………………41
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВЫБРАННЫХ ВАРИАНТОВ СХЕМ…………………………………………………..43
4.1 Расчет варианта схемы №3…………………………………...43
4.2 Расчет варианта схемы №4…………………………………...49
4.3 Сравнение вариантов схем по дисконтированным
Затратам…………………………………………………………...51
5 РАСЧЕТ ВЫБРАННОГО ВАРИАНТА В НОРМАЛЬНОМ РЕЖИМЕ МИНИМАЛЬНЫХ НАГРУЗОК………………………………….......52
6 ПРОВЕРКА УСЛОВИЙ В СТРЕЧНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ.......54
6.1 Расчет встречного регулирования в нормальном режиме максимальных нагрузок………………………………………………54
6.2 Расчет встречного регулирования в нормальном режиме минимальных нагрузок……………………………………………….58
6.3 Расчет встречного регулирования в послеаварийном режиме максимальных нагрузок………………………………………………59
7 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВЫБРАННОГО ВАРИАНТА…………………60
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………71

В данном режиме необходима продольная компенсация индуктивного сопротивления линии «А-1». Продольную компенсацию осуществляем аналогично схеме №3.Расчёт потерь мощности в максимальном режиме работы сети с учётом продольной компенсации реактивного сопротивления линии «А-1» сведён в таблицу 9.14.Таблица 9.14Потери мощности схемы №4 при отключении одной цепи линии «А-1»УчастокА-118,0011,762,8142,87213,792216,9458,8518,7912,28235,7368,321-4310,130,9440,36411,527114,4428,310,862,91115,3030,284-23,6512,321,1416,0846,35779,8419,420,511,7280,3520,002-55,0917,181,5950,36513,43550,36511,8451,133,8051,4914,061-37,0412,08134,099,24956,7615,142,013,4458,7617,593-613,0213,51,0328,3486,50816,0845,3270,310,3216,394,62Расчёт потерь напряжения осуществляется аналогично пункту 9.3.Значения напряжений на шинах ПС сведены в таблицу 9.15.Таблица 9.15Значения напряжений на шинах ПС№ ПС1217,98113,5810,242212,58--10,163108,19--10,154215,04--10,275210,24--10,046105,65--9,89Рассмотрим отключение участка «1-3»:Расчёт потерь мощности сведен в таблицу 9.16.Таблица 9.16Расчёт потерь мощности при отключении участка «1-3»УчастокА-19,0030,382,8142,87213,792218,9160,229,5932,36228,5089,761-4310,130,9440,36411,527114,4428,310,862,91115,3030,284-23,6512,321,1416,0846,35779,8419,420,511,7280,3520,002-55,0917,181,5950,36513,43550,36511,8451,133,8051,4914,061-314,0924,162,0134,099,24956,7614,133,986,8360,7418,963-613,0213,51,0328,3486,50816,0845,3270,310,3216,394,62Расчёт напряжения:Значения напряжений на шинах ПС сведены в таблицу 9.17.Таблица 9.17Значения напряжений на шинах ПС№ ПС1220,48114,8610,362215,14--10,283103,95--9,754217,58--10,395212,83--10,176101,31--9,4710 Проверка условия встречного регулирования10.1 Расчёт встречного регулирования схемы 3 в режимах максимума и минимума нагрузокДля примера рассмотрим расчет встречного регулирования в режиме максимума нагрузок схемы №3.В схеме установлены автотрансформаторы с РПН со стороны СН.ПС «1»:Напряжение на средней стороне АТ ПС «1».Напряжение на стороне СН ПС «1» без РПН: кВ.Данное напряжение не удовлетворяет условию: кВ.Поэтому требуется регулирование РПН со стороны СН ПС «1».Принимаем: кВ.В принятых к установке АТ РПН располагается в обмотке СН.Стандартный коэффициент трансформации:Напряжение ответвления: кВ.Номер ступени РПН:Принимаем.Действительный коэффициент трансформации:Расчётное напряжение СН с учётом РПН: кВ.Напряжение на стороне НН ПС «1»:Без регулирования: кВ.Данное напряжение не качественно. Регулирование осуществляем с помощью линейного регулятора на стороне НН. К установке принимаем линейный регулировочный трансформатор типа: ЛТДН-40000/10.Паспортные данные ЛР представлены в таблице 10.1.Таблица 10.1Паспортные данные принятого к установке линейного регулятораКаталожные данныеРасчётные данныеПоложение переключателяПоложение переключателя1231;2311-13111-131;2311-134011703818,573,52,50,02-0,0414001000Пределы регулирования:; 11-13 – нулевые положения переключателя.Принимаем: кВ.Номер ответвления регулятора:Напряжение на низкой стороне с регулированием: кВ.ПС «4»:Напряжение на стороне НН ПС «4» без регулирования: кВ.Для режима максимума нагрузок принимаем: кВДанное напряжение для режима максимума нагрузок не подходит, требуется дополнительное регулирование.Напряжение ответвления: кВ.Номер ответвления:Принимаем, тогда.Напряжение ответвления: кВ.Напряжение на низкой стороне с РПН: кВ.ПС «2»:Напряжение на стороне НН без регулировки: кВ.Для режима максимума нагрузок принимаем: кВ.Напряжение ответвления: кВ.Номер ответвления:Принимаем, тогда:Напряжение ответвления: кВ.Напряжение на низкой стороне с РПН: кВ.Расчет РПН на остальных подстанциях аналогичен. Результаты расчета РПН схемы 3 сведены в таблицы 10.2, 10.3.Таблица 10.2Результаты расчета РПН со стороны НН схемы 3№ ПСРежим максимальной нагрузкиРежим минимальной нагрузки210,13-611,0610,8-310,98310,41-510,9210,46-510,96410,28-511,0010,82-311,01510,18-610,9010,42-510,92610,3-611,0110,44-510,94Таблица 10.3Результаты расчета РПН со стороны СН и ЛР со стороны НН схемы 3№ ПСРежим максимальной нагрузки110,38115,07-21,98119,304,00№ ПСРежим минимальной нагрузки121,83119,57310,945210.2 Расчёт встречного регулирования схемы 4 в режимах максимума и минимума нагрузокРезультаты расчета РПН схемы 4 сведены в таблицы 10.4, 10.5.Таблица 10.4Результаты расчета РПН со стороны НН схемы 4№ ПСРежим максимальной нагрузкиРежим минимальной нагрузки210,3-611,0110,44-510,94310,3-511,0010,83-311,01410,41-510,9210,46-510,96510,18-610,8910,42-510,92610,04-610,9610,77-310,96Таблица 10.5Результаты расчета РПН со стороны СН и ЛР со стороны НН схемы 4№ ПСРежим максимальной нагрузки110,38115,0721,83119,684,00№ ПСРежим минимальной нагрузки110,45115,2121,83119,563,0011 Уточнение типовых схем потребительских подстанцийОкончательно выбираем следующие схемы потребительских подстанций.Рисунок 11.1 Схема №3Рисунок 11.2 Схема №412. Окончательный выбор варианта районной электрической сети по минимуму приведенных затратВ результате укрупненного сравнения вариантов схем сети на начальном этапе курсового проектирования ряд вариантов был исключен из дальнейшего рассмотрения. Оставшиеся варианты в результате проработки раздела проекта, связанного с определением технических параметров элементов сети, должны быть подвергнуты технико-экономическому сопоставлению.Экономическим критерием, по которому определяют целесообразный вариант, является минимум приведенных народнохозяйственных затрат, р./год, вычисленных по формулегде номера вариантов; нормативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных вложений ; единовременные капитальные вложения в сооружаемые объекты го варианта сети; ежегодные эксплуатационные издержки го варианта сети, ущерб от ненадежности го варианта сети.В данном курсовом проекте для упрощения расчетов составляющая ущерба не учитывается.Использование выражения (12.1) предполагает, что сооружение проектируемой сети производится в течение года.Порядок определения приведенных затрат:Капиталовложения на сооружение сети являются суммой затрат на сооружение линий и подстанций :Суммарные капиталовложения на сооружение линий электропередачи определяются стоимостью сооружения 1 км линии, зависящей от выбранного напряжения, цепности линии, материала опор, сечения провода и географического района, и ее длиной.Суммарные затраты на сооружение линий электропередач схемы №3 составляют тыс. у.е.Суммарные затраты на сооружение линий электропередач схемы №4 составляют тыс. у.е.Суммарные капиталовложения на сооружение понижающих подстанций КПС определяются какгде стоимость трансформаторов; стоимость распределительных устройств, стоимость дополнительного оборудования.Стоимость трансформаторов для схемы №3 тыс. у.е. Стоимость трансформаторов для схемы №4 тыс. у.е.Так как, остальное оборудование на подстанциях обоих схем является однотипным, то его из расчетов можно исключить. Таким образом, капитальных затраты на сооружение подстанций будут составлять:для схемы №3 тыс. у.е.;для схемы №4 тыс. у.е.Ежегодные эксплуатационные расходы.где ежегодные издержки на амортизацию и обслуживание элементов сети; затраты на компенсацию потерь электроэнергии в проектируемой сети за год эксплуатации.Ежегодные издержки на амортизацию и обслуживание ИАО элементов сети определяют как долю от капиталовложений, т.е.где общие нормы отчислений от капиталовложений соответственно для линий и подстанций, складывающиеся из норм амортизационных отчислений (на капитальный ремонт и реновацию) и отчислений на текущий ремонт и обслуживание. тыс. у.е. тыс. у.е. тыс. у.е. тыс. у.е.Затратами на компенсацию потерь электроэнергии ИПОТв рамка данного курсового проекта можно пренебречь /4/.Минимум приведенных народнохозяйственных затрат, р./год для проектируемых сетей будет составлять:для схемы №3 ;для схемы №4 .Рассмотренные схемы по экономическим показателям отличаются друг от друга на 0,97%. Следовательно, их можно считать равноэкономичными. Используя дополнительные критерии (однотипное оборудование), выбираем вариант №4.Список использованной литературы1. Справочник по проектированию электрических сетей/ Под ред. Д.Л. Файбисовича. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006.2. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / В.В.Ершевич, А.Н.Зейлигер, Г.А.Илларионов и др./ Под ред. С.С.Рокотяна и И.М.Шампиро. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 352 с.3. Правила устройства электроустановок. Седьмое издание, перераб. и дополн. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2006. – 854 с.4. Электроэнергетические сети и системы. Методические указания к курсовому проектированию/ О.М.Холянова, Г.П,Лю.