Автор: Пользователь скрыл имя, 03 Июля 2013 в 21:07, курсовая работа
Чтобы обеспечить надежность электроснабжения потребителей и возможно полнее использовать мощности электростанций, работающих в разных режимах, их объединяют в электроэнергетические системы. Под электроэнергетической системой понимают электрическую часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса приема, производства, передачи, распределения, потребления электрической энергии.
Введение 3
1. Разработка 4 вариантов конфигурации сети 5
2. Приближенные расчеты потокораспределения в нормальном максимальном и послеаварийных режимах для двух вариантов сети 7
3. Выбор номинального напряжения сети 10
4. Выбор сечений проводов ..15
5. Выбор числа, типов и мощностей трансформаторов 19
6. Формирование однолинейной схемы электрической сети 22
7. Технико-экономическое сравнение вариантов 24
8. Оценка достаточности регулировочного диапазона трансформаторов из условия встречного регулирования напряжения 32
9. Проверка токонесущей способности проводов воздушных линий 37
10. Расчет технико-экономических показателей 38
Заключение 42
Список использованной литературы 43
Однолинейные схемы двух вариантов сети
-стоимость 1кВт∙ч потерь электроэнергии холостого хода;
- стоимость 1кВт∙ч нагрузочных потерь электроэнергии.
Капитальны влжения в сеть:
, (10)
где – капитальные вложения в строительство ЛЭП;
– капитальные вложения в строительство подстанций.
Стоимость линий:
где К0j – удельная
стоимость j-ой линии, тыс. у.е.; принимается
по данным [1, с.297]
l – длина j- ой линии, км;
n – количество линий.
Принимаем рл =2,8%; рп =9,4%.
Стоимости линий для схем № 1 и № 2 приведены в табл. 7.1-7.2.
Таблица 7.1 – Стоимость линий для схемы № 1
Номер ветвей схемы |
Длина линии, км |
Марка и сечение провода, количество цепей |
Удельная стоимость, тыс. у.е./км |
Полная стоимость, тыс. у.е. |
4-1 |
26,6 |
АС-2х240/32 |
30,7 |
816,62 |
2-4 |
51,3 |
АС-95/16 |
16,4 |
841,32 |
2-8 |
26,6 |
АС-2х240/32 |
30,7 |
816,62 |
5-3 |
36,1 |
АС-2х95/16 |
24,4 |
880,84 |
5-6 |
41,8 |
АС-240/32 |
18,8 |
785,84 |
6-7 |
32,3 |
АС-185/29 |
18 |
581,4 |
7-1 |
43,7 |
АС-2х185/29 |
28,5 |
1245,45 |
6-2 |
43.7 |
АС-120/19 |
16,9 |
738,53 |
3-8 |
77,9 |
АС-2х150/24 |
25,7 |
2002,03 |
Итого: |
8 708,65 |
Таблица 7.2 – Стоимость линий для схемы № 2
Номер ветвей схемы |
Длина линии, км |
Марка и сечение провода, количество цепей |
Удельная стоимость, тыс. у.е./км |
Полная стоимость, тыс. у.е. |
4-1 |
26,6 |
АС-2х240/32 |
30,7 |
816,62 |
6-2 |
43,7 |
АС-95/16 |
16,4 |
716,68 |
4-8 |
57 |
АС-95/16 |
16,4 |
934,8 |
5-3 |
36,1 |
АС-2х120/19 |
25,2 |
909,71 |
5-6 |
41,8 |
АС-240/32 |
18,8 |
785,84 |
6-7 |
32,3 |
АС-240/32 |
18,8 |
607,24 |
7-1 |
43,7 |
АС-2х240/32 |
30,7 |
1341,59 |
2-8 |
26,6 |
АС-2х240/32 |
30,7 |
816,52 |
3-8 |
77,9 |
АС-2х120/19 |
25,2 |
1963,08 |
Итого: |
8 892,08 |
Стоимость подстанции вычисляется по формуле:
, (12)
где i – индексы номеров понижающих подстанций;
– стоимость РУ подстанции, тыс. у.е., [1, с.218 табл. V1];
– расчетная стоимость трансформаторов на i-той подстанции, тыс. у.е., [1, c.299];
– постоянная часть затрат на i-тую подстанцию, тыс. у.е., [1, с.300 табл. V7].
Для подстанций со сборными шинами стоимость РУ находим по формуле:
где – количество выключателей на i-ой подстанции;
– стоимость ячейки соответствующего напряжения i-ой подстанции, тыс. у.е., [1, с.298 табл. V5];
Kдоп – стоимость дополнительного оборудования, тыс. у.е., [2, с.340].
Полные стоимости подстанций сведём в таблицы 7.3 и 7.4 для 1-го и 2-го вариантов сети.
После того, как в расчетную схему ввели трансформаторы, оказалось, что для поддержания напряжения на должном уровне необходимо поставить компенсирующие устройства (КУ):
для схемы №1 в узлах 2,3,4,5,6,7;
для схемы №2 в узлах 2,3,4,5,6,7.
Таблица 7.3 – Стоимость подстанций для схемы №1
Номер узла |
Стоимость трансформаторов тыс. у.е.. |
Стоимость РУ, тыс. у.е. |
Стоимость доп. оборудова-ния, тыс. у.е. |
Постоянная часть затрат, тыс. у.е. |
Полная стоимость подстанции, тыс. у.е. |
2 |
2х84 |
7х42 |
146,2 |
290 |
898,2 |
3 |
2х79 |
7х42 |
29,24 |
320 |
801,24 |
4 |
2х157 |
6х42 |
172,86 |
290 |
1028,86 |
5 |
2х157 |
6х42 |
155,66 |
290 |
1011,66 |
6 |
2х54 |
6х42 |
30,1 |
290 |
680,1 |
7 |
2х109 |
6х42 |
92,88 |
290 |
852,88 |
Итого |
5 272,94 |
Таблица 7.4 – Стоимость подстанций для схемы №2
Номер узла |
Стоимость трансформаторов тыс. у.е.. |
Стоимость РУ, тыс. у.е. |
Стоимость доп. оборудова-ния, тыс. у.е. |
Постоянная часть затрат, тыс. у.е. |
Полная стоимость подстанции, тыс. у.е. |
2 |
2х84 |
7х42 |
146,2 |
290 |
898,2 |
3 |
2х79 |
7х42 |
29,24 |
320 |
801,24 |
4 |
2х157 |
6х42 |
172,86 |
290 |
1028,86 |
5 |
2х157 |
6х42 |
155,66 |
290 |
1011,66 |
6 |
2х54 |
6х42 |
30,1 |
290 |
680,1 |
7 |
2х109 |
6х42 |
92,88 |
290 |
852,88 |
Итого |
5 272,94 |
Потери электроэнергии холостого хода:
где ΔP0п - потери активной мощности в стали трансформаторов.
где ΔPопi – потери активной мощности в стали трансформаторов i-ой подстанции, МВт; [1, с.286-292] .
Потери холостого хода трансформаторов приведены в табл. 7.4.
Таблица 7.5 – Потери холостого хода в трансформаторах
Номер узла |
Тип и мощность трансформатора |
Rт, Ом |
Xт, Ом |
ΔPоп, МВт |
ΔQоп, Мвар |
2 |
2xТРДН-25000/110 |
2,54 |
55,9 |
2х0,027 |
2х0,175 |
3 |
2xТДТН-16000/110 |
2,6/2,6/2,6 |
88,9/0/52 |
2x0,023 |
2x0,16 |
4 |
2xТРДЦН-80000/110 |
0,6 |
17,4 |
2х0,007 |
2х0,48 |
5 |
2xТРДЦН-80000/110 |
0,6 |
17,4 |
2х0,007 |
2х0,48 |
6 |
2хТДН-10000/110 |
7,95 |
139 |
2x0,014 |
2x0,07 |
7 |
2xТРДН-40000/110 |
1,4 |
34,7 |
2x0,036 |
2x0,26 |
+
ΔW0=ΔP0п ∙8760= 0,228∙8760=1997,28 МВт∙ч
Нагрузочные потери электроэнергии:
где ΔPНТ и ΔPНЛ – нагрузочные потери активной мощности в трансформаторах и линиях, МВт; принимаются по данным электрического расчета режима максимальных нагрузок для каждого из сопоставляемых вариантов;
τ – время потерь, ч.
Нагрузочные потери активной мощности в трансформаторах определим из программы RASTR.
Таблица 7.6 – Нагрузочные потери активной мощности в трансформаторах
Тип трансформатора |
|
ТРДН-25000/110 |
1,38 |
ТДТН-16000/110 |
0,08 |
ТРДЦН-80000/110 |
0,34 |
ТРДЦН-80000/110 |
0,33 |
ТДН-10000/110 |
0,08 |
ТРДН-40000/110 |
0,12 |
Итого |
2,33 |
Нагрузочные потери активной мощности в линиях определим из программы RASTR.
Таблица 7.7 – Нагрузочные потери мощности в ЛЭП схемы сети №1
Линия |
Потери мощности |
4-1 |
2,16 |
2-4 |
0,21 |
2-8 |
1,34 |
5-3 |
0,58 |
5-6 |
0,96 |
6-7 |
0,7 |
7-1 |
1,68 |
6-2 |
0,11 |
3-8 |
2,24 |
Итого |
9,98 |
Таблица 7.8 – Нагрузочные потери мощности в ЛЭП схемы сети №2
Линия |
Потери мощности |
4-1 |
1,78 |
6-2 |
0,07 |
4-8 |
0,05 |
5-3 |
0,38 |
5-6 |
0,74 |
6-7 |
1,2 |
7-1 |
2,32 |
2-8 |
1,96 |
3-8 |
1,7 |
Итого |
10,2 |
Время наибольших потерь:
(17)
Вариант №1:
Вариант №2:
Стоимость единиц потерь электроэнергии в электрических сетях примем:
Определим приведенные затраты для двух вариантов схем:
З1 =0,028∙8708,65+0,094∙5272,94+(
З2= 0,028∙8892,08+0,094∙5272,94+(
Т.к. приведенные затраты варианта №1 меньше, чем у варианта №2, то для дальнейших расчетов принимаем вариант №1.
8. Оценка достаточности регулировочного диапазона трансформаторов для обеспечения встречного регулирования напряжения