Расчёт основных технико-экономических показателей сети

 

5. Расчет режима максимальных нагрузок выбранного вариант сети. 

5.1.Схемы замещения.

Целью расчета является определение потоков мощности на. участках сети, потери мощности, напряжения в узловых точках. Знание этих параметров позволит оценить экономичность работы спроектированной сети.

Рис. 5.1. Схема радиального варианта сети.

Для лини АС - 150/24 и АС - 189/29 найдем удельные параметры линии:

Для линии Л1: Rojn =0,198 Ом/км Хо,л1 = 0,420 Ом/км Qojn = 0,036 МВар/км

Для линии Л2: R<yi2 = 0,162 Ом/км Хо.л1 = 0,413 Ом/км Q₀jn = 0,037 МВар/км

Тогда параметры схемы замещения для двухцепных линий:

Активное сопротивление:

Rn = R₀ * L, (5.1.1.)

где Ro - удельное сопротивление, Ом/км - из справочника; L - длина линии, км. Реактивное сопротивление:

Х_л = Х₀ * L, (5.1.2.)

где Хо - удельное сопротивление, Ом/км - из справочника.

При расчете установившегося режима сети при U_H0M < 330 кВ активная проводимость не учитывается, а вместо емкостной проводимости учитывается реактивная мощность, генерируемая емкость лини.

Половина емкостной мощности лини, М_вар, равна:

Q / 2 = 2 * Q₀ / 2 */ L, (5.1.3.)

где Qo - реактивная мощность - из справочника.

Для линии Л1:

Rлl = 0,19812 * 30 = 2,97 Ом

Х_Л1 = 0,42 / 2 * 30 = 6,3 Ом

Q_m/2 = 2 * 0,036/2 * 30 = 1,08 МВар

Для линии J12:

Rл2 =3,6 Ом Хл2 = 9,3 Ом Qл2/ 2=1, 7 МВар 

115,5 кВ

Рис. 5.1.1. Схема замещения сети.

 

Определение мощностей на всех участках сети с учётом потерь.

Для линии J11 и Л2:

8^кл1=Р^кл1 = Si -j(bi = 39 + j34,4 -- j 1,08 = 39 +j33,3 MBA S^₂=61+j36,l MBA

Потери мощности в лини JI1 и Л2:

А8л1 = (Р^кл0² + (Cftii)² / U_H0M² * (Ял, + ]Х_Л1)

AS_m = 39² + 33,3²/ 110² * (2,97 + j6,3) = 0,6 +jl,3MBA

А8л2= 1,5+j3,7 MBA

Мощность в начале линии Л1 и Л2:

S%i = 8^кл1 + А8л1 -- jQлl ~ 39 + j33,3+ 0,6 + j 1,3 --j 1,08 = 39,6 + j33,5MBA S^H;n = 62,5+j38 MBA

Это мощности, необходимые для питания потребителей от источника питания с учётом потерь в линиях.

Определение напряжений в узлах сети.

Напряжение на шинах питающей подстанции «А» поддерживается равным 1,05U_HOM, T.e.U_A= 1,05 * 110= 115,5 кВ.

Тогда напряжение в узле 1(шины подстанции 1):

Ui = Ua - А11ль (5.3.1.)

где ДЦш - потери напряжения на участке Л1.

Потери напряжения в лини Л1:

Ди_Л1 = (Р^НЛ1 * ЯII + Q%i * ХлО / и_А, (5.3.2.)

Ди_Л1 = (36,6 * 2,97 + 33,5 * 6,3) / 115,5 - 2,8 кВ

Напряжение в узле 1:

U, = 115,5-2,8 = 112,7 кВ

Потери напряжения в лини Л2:

ДЦпг = 5 кВ

Напряжение в узле 2 :

U₂= 110,5 кВ

5.4.0ценка качества электроэнергии.

На подстанции ПС1 установлено 2 трансформатора типа ТРДН -40000/110, мощностью 40 MBA каждый , ПС2 - 2 х ТРДН -63000/110(S„_OM=63 MBA).

Uhom,сети =110 кВ Л1 АС-150/24 Л2 АС-185/29

Рис. 5.4.1. Схема сети

 

Определяем параметры схемы замещения трансформаторов на ПС1 и ПС2: J11: ТРДН -40000/110 Rt1= 1,4 Ом Хт1 = 34,7 Ом

J12: ТРДН -63000/110 Rt1= 0, 87 Ом Хт1 = 22 Ом

На подстанциях ПС1 и ПС2 установлено по два трансформатора, тогда для двух параллельно установленных трансформаторов:

ZtI = (RT1 +jXTl)/2=0,7 + j 17,4

Zt2 = 0,4+ j 11

Потери напряжения в трансформаторах :

AU_X = (Р„ * R_T + Q„ * Х_т) * U_B, (5.4.1.)

где U_B - напряжение на ВН трансформатора, кВ; Р_н и Q„ - активная и реактивная мощности, определенные нагрузкой на стороне НН и потерями мощности в обмотках трансформатора, МВт и MBap; Rjh Хт - сопротивления трансформаторов, Ом.

ПС1: AU_T| = ( 39*0,7+ 34,4*17,4)/112,7 = 5,6 кВ

ПС2: Ди_т2 = 4 кВ

Напряжение на шинах низкого напряжения :

ПС1: и'_д,1= U1- ДШ = 112,7-5,6 = 107,1 кВ nC2:U\₂= Ю6,5 кВ

Действительное напряжение на низкой стороне для подстанций:

и_д>1 = 1Г_Д,1 / Кт1 (5.4.2.)

Где Кт- коэффициент трансформации для трансформаторов ПС1, показывающий отношение номинальных напряжений обмоток низшего и высшего напряжения . Для трансформаторов ПС1 находим Uhom.h.= 10,5 кВ, Uhom.b =115 кВ. Для трансформаторов они такие же.

Действительное напряжение на низкой стороне для подстанций: и_Д;] = 107,1 * 10,5/115 = 9,8 кВ Ццд = 9,6 кВ

Качество электроэнергии определяется разницей значений между действительным напряжением и номинальным напряжением сети, равным 10 кВ.

Для ПС1: V = 100%*(Цц,1 -Uhom)/Uhom= 100%*(9,8-10)/10 = - 2%

Для ПС2: V = - 4%

Требования к качеству: U = 9,5 - 10,5 кВ (± 5%)

и_д=115,5 кВ

Ui=112,7 кВ Z_n1 = 2,97 + j6,3 _д>) s- \ _д2 Z_n2 = 3,6 + j9,3 U₂ = 110,5kB

О----I I - (О) --СП----Q

I Z_T1 = 0,7+j17,4 Z_T;. = 0,4 + j11 I

т т

Si = 39 + j34,4 S2 = 61 + J37,8

Puc. 5.4.2. Схема замещения сети с учетом трансформаторов.

' * % / t V V М f I'l' V JT »Vff I'V/t'ri' # f JL X

б.Расчёт основных технико-экономических показателей сети.

1 .Себестоимость передачи электроэнергии:

С = И / (Р_Макс * Т_макс), ТЫС. руб. /кВт*Ч (6.1.)

где Рмакс - суммарная нагрузка потребителей в режиме максимальных нагрузок.

С = 628 / (39 * 4000 + 61 * 4000) = 1,57 руб. / МВт

Потери мощности в сети в процентах от мощности, передаваемой потребителям;

АР, % = (АР / Рмакс) * 100 % (6.2.)

АР = (0, 6 + 1,5) / (39 + 61) * 100 % = 2,1 %

Суммарные потери энергии в процентах от полной энергии, полученной потребителями района:

АЭ, % = АЭ / (Рмакс * Тмакс) * Ю0 % (6.3.)

АЭ = 5772 / 400000 * 100 % = 1,4 %

Капитальные затраты, приходящиеся на 1 МВт передаваемой мощности:

К₀ = К / Рмакс, ТЫС. руб. / КВТ (6.4.)

К₀ = 7102/ 100 = 71,03 тыс.руб. / МВт

Результаты расчётов внесены в табл.6.1.

Показатели	Единица измерения	Значение
Себестоимость передачи энергии	руб. / МВт	1,57
Потери мощности в сети	%	2,1
Суммарные потери электроэнергии	%	1,4
Капитальные затраты	тыс.руб. / МВт	71,03

 

Список используемой литературы:

Электростанции, сети и системы: методические указания по выполнению курсовой работы для студентов специальности 080502, М., МГОУ 2009г.

Справочник по проектированию электрических сетей / под.ред. Д.Л. Файбисовича.- М.: Изд-во НЦ ЭНАС,2006г. 

(

Приложение

Схемы сравниваемых вариантов сети района

 

61 + j37,8

Схема электрических соединений