Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Выбор сечений линий электропередачи.
|
|
Радиальный вариант схемы сети
Рисунок 5.1. Схема радиального варианта сети
Определим наибольший ток (
), протекающий по линиям ИП-1, ИП-2, ИП-3.
Если линия электропередачи двухцепная, то определим наибольший ток, протекающий по одной цепи линии (
, А), в нормальном режиме для линий ИП-1, ИП-2, ИП-3.
| КП.140206. ТЭ-41-08 ПЗ | Лист | |||||
| 8 | ||||||
| Изм | Лист. | № Документа | Подпись | Дата |
Экономическое сечение линий ИП-1, ИП-2, ИП-3 определим по формуле: 
После выбора экономически целесообразных сечений линий необходимо проверить выбранные сечения по условиям технических ограничений
1. по условиям потерь на корону
2. по условиям нагрева в послеаварийном режиме
, 
Проверяется выполнение неравенства для линий ИП-1, 1-2, 2-3, ИП-3
По условиям нагрева в послеаварийном режиме неравенства выполняются.
Определим параметры схемы замещения каждой линии по формулам
- активное сопротивление линии
- реактивное сопротивление линии
- зарядная мощность линии
Рисунок 5.2. Схема замещения линии электропередач районной сети.
| КП.140206. ТЭ-41-08 ПЗ | Лист | |||||
| 9 | ||||||
| Изм | Лист. | № Документа | Подпись | Дата |
Таблица 5.1. Результаты выбора сечений линий радиального варианта.
| Линия | Iнб, А | I1цнб, А | Fэк, мм2 | F, мм2 | Iдоп, А | L, км | r0, Ом/км | rл, Ом/км | х0, Ом/км | хл, Ом/км | b0, см/км | Qc, Мвар |
| ИП-1 | 159, 75 | 79, 875 | 88, 75 | 0, 301 | 5, 86 | 0, 434 | 8, 46 | 0, 261 | 2, 46 | |||
| ИП-2 | 250, 88 | 125, 44 | 139, 37 | 0, 204 | 4, 99 | 0, 42 | 10, 63 | 0, 27 | 3, 20 | |||
| ИП-3 | 99, 315 | 49, 657 | 55, 174 | 0, 422 | 8, 44 | 0, 444 | 8, 88 | 0, 255 | 2, 46 |
Магистральный вариант схемы сети.
Рисунок 5.3. Схема магистрального варианта сети.
Определим наибольший ток (), протекающий по линиям ИП-1, 1-2, 1-3.
Если линия электоропередачи двухцепная, то определим наибольший ток, протекающий по одной цепи линии (, А), в нормальном режиме для линий ИП-1, 1-2, 1-3.
Экономическое сечение линий ИП-1, 1-2, 1-3 определить по формуле:
После выбора экономически целесообразных сечений линий необходимо проверить выбранные сечения по условиям технических ограничений
1. по условиям потерь на корону
2. по условиям нагрева в послеаварийном режиме
,
| КП.140206. ТЭ-41-08 ПЗ | Лист | |||||
| 10 | ||||||
| Изм | Лист. | № Документа | Подпись | Дата |
Проверяется выполнение неравенства для линий ИП-1, 1-2, 2-3, ИП-3
По условиям нагрева в послеаварийном режиме неравенства выполняются.
Определим параметры схемы замещения каждой линии по формулам
Рисунок 5.4. Схема замещения линии электропередач районной сети.
Таблица 5.2. Результаты выбора сечений линий магистрального варианта.
| Линия | Iнб, А | I1цнб, А | Fэк, мм2 | F, мм2 | Iдоп, А | L, км | r0, Ом/км | rл, Ом/км | х0, Ом/км | хл, Ом/км | b0, см/км | Qc, Мвар |
| ИП-1 | 509, 9 | 254, 95 | 283, 27 | 0, 118 | 2, 301 | 0, 405 | 7, 89 | 0, 281 | 2, 65 | |||
| 1-2 | 250, 88 | 125, 44 | 139, 37 | 17, 5 | 0, 204 | 1, 78 | 0, 42 | 3, 67 | 0, 27 | 1, 143 | ||
| 1-3 | 99, 31 | 49, 65 | 55, 16 | 0, 301 | 3, 31 | 0, 434 | 4, 77 | 0, 261 | 1, 38 |
| КП.140206. ТЭ-41-08 ПЗ | Лист | |||||
| 11 | ||||||
| Изм | Лист. | № Документа | Подпись | Дата |
Кольцевой вариант сети.
Рисунок 5.5. Схема кольцевого варианта сети.
Для определения токов, протекающих по линиям кольцевой сети, необходимо рассчитать потоки мощностей по линиям. Активная и реактивная мощность на головном участке сети ИП-1, ИП-3 рассчитывается по формулам:
Правильность расчета подтверждается выражением проверки баланса мощностей по выражениям:
| КП.140206. ТЭ-41-08 ПЗ | Лист | |||||
| 12 | ||||||
| Изм | Лист. | № Документа | Подпись | Дата |
| КП.140206. ТЭ-41-08 ПЗ | Лист | |||||
| 13 | ||||||
| Изм | Лист. | № Документа | Подпись | Дата |
Потоки мощностей на оставшихся участках определяется на основе первого закона Киргоффа, записанного для узлов 1-3 схемы сети по формулам:
После определения потоков мощностей рассчитываются наибольшие токи (Iнб, А), протекающие по линиям кольцевой сети ИП-1, ИП-3 и 2-3 в нормальном режиме по формуле:
Определим экономическое сечение линий ИП-1, 1-2, 2-3, ИП-3.
Для проверки выбранных сечений ИП-1 и 1-2 по условиям нагрева в послеаварийном режиме необходимо отключить линию ИП-3.
Для проверки выбранных сечений ИП-3 и 2-3 по условиям нагрева в послеаварийном режиме необходимо отключить линию ИП-1.
Токи, протекающие по линиям в указанных послеаварийных режимах, определяются по формулам:
| КП.140206. ТЭ-41-08 ПЗ | Лист | |||||
| 14 | ||||||
| Изм | Лист. | № Документа | Подпись | Дата |
Проверяется выполнение неравенства для линий ИП-1, 1-2, 2-3, ИП-3
Определим параметры схемы замещения каждой линии по формулам:
Таблица 5.3. Результаты выбора сечений линий кольцевого варианта.
| Линия | Iнб, А | Fэк, мм2 | F, мм2 | Iдоп, А | L, км | r0, Ом/км | r, Ом/км | х0, Ом/км | хл, Ом/км | b0, см/км | Qc, Мвар |
| ИП-1 | 256, 348 | 284, 831 | 0, 118 | 4, 602 | 0, 405 | 15, 795 | 0, 281 | 1, 326 | |||
| 1-2 | 96, 655 | 107, 394 | 17, 5 | 0, 204 | 3, 57 | 0, 42 | 7, 35 | 0, 27 | 0, 571 | ||
| 2-3 | 154, 247 | 171, 385 | 0, 204 | 2, 04 | 0, 42 | 4, 2 | 0, 27 | 0, 326 | |||
| ИП-3 | 253, 559 | 281, 732 | 0, 118 | 4, 72 | 0, 405 | 16, 2 | 0, 281 | 1, 36 |
Технико-экономическое сравнение вариантов сети.
– время потерь
Расчет приведенных затрат для радиального варианта.
Потери электроэнергии в линии электропередачи 
определяются по формуле:
Определим суммарные потери электроэнергии в линиях по формуле:
- тариф на электроэнергию
Определим капиталовложения в линии электропередачи по формуле для ИП-1, ИП-2, ИП-3
, где
-удельные капиталовложения в 1 км линии электропередачи
-длина линии
| КП.140206. ТЭ-41-08 ПЗ | Лист | |||||
| 15 | ||||||
| Изм | Лист. | № Документа | Подпись | Дата |
Определим суммарные капиталовложения в линии электропередачи по формуле:
Определим капиталовложения в ячейки выключателей по формуле:
Где:
- капиталовложения в один выключатель
- суммарное количество выключателей в распределительных устройствах высшего напряжения подстанции сети, для радиального варианта 6.
Рис.6.1. Структурная схема радиального варианта.
Определим суммарные капиталовложения в радиальный вариант сети по формуле:
Определим суммарные издержки эксплуатации линии электропередачи по формуле:
- суммарная норма отчислений на амортизацию и обслуживание линий электропередачи в процентах.
| КП.140206. ТЭ-41-08 ПЗ | Лист | |||||
| 16 | ||||||
| Изм | Лист. | № Документа | Подпись | Дата |
Определим суммарные издержки эксплуатации выключателей подстанций по формуле:
- суммарная норма отчислений на амортизацию и обслуживание подстанций в процентах.
Определим суммарные издержки эксплуатации оборудования радиального варианта сети по формуле:
Определим суммарные издержки в радиальном варианте сети по формуле:
Определим приведенные затраты в радиальном варианте сети по формуле:
- нормативный коэффициент эффективности капиталовложений.
Расчет приведенных затрат для магистрального варианта.
Потери электроэнергии в линии электропередачи определяется по формуле:
Определим суммарные потери электроэнергии в линиях по формуле:
- тариф на электроэнергию
Определим капиталовложения в линии электропередачи по формуле для ИП-1, ИП-2, ИП-3
, где
-удельные капиталовложения в 1 км линии электропередачи
-длина линии
| КП.140206. ТЭ-41-08 ПЗ | Лист | |||||
| 17 | ||||||
| Изм | Лист. | № Документа | Подпись | Дата |
Определим суммарные капиталовложения в линии электропередачи по формуле:
Определим капиталовложения в ячейки выключателей по формуле:
Рис. 6.2. Структурная схема магистрального варианта.
Где:
- капиталовложения в один выключатель
- суммарное количество выключателей в распределительных устройствах высшего напряжения подстанции сети, для радиального варианта 6.
| КП.140206. ТЭ-41-08 ПЗ | Лист | |||||
| 18 | ||||||
| Изм | Лист. | № Документа | Подпись | Дата |
Определим суммарные капиталовложения в радиальный вариант сети по формуле:
Определим суммарные издержки эксплуатации линии электропередачи по формуле:
- суммарная норма отчислений на амортизацию и обслуживание линий электропередачи в процентах.
Определим суммарные издержки эксплуатации выключателей подстанций по формуле:
- суммарная норма отчислений на амортизацию и обслуживание подстанций в процентах.
Определим суммарные издержки эксплуатации оборудования радиального варианта сети по формуле:
Определим суммарные издержки в радиальном варианте сети по формуле:
Определим приведенные затраты в радиальном варианте сети по формуле:
- нормативный коэффициент эффективности капиталовложений.
Расчет приведенных затрат для кольцевого варианта.
Определим потери электроэнергии в линиях ИП-1, 1-2, 2-3, ИП-3
| КП.140206. ТЭ-41-08 ПЗ | Лист | |||||
| 19 | ||||||
| Изм | Лист. | № Документа | Подпись | Дата |
Определим суммарные потери электроэнергии в линиях по формуле:
- тариф на электроэнергию
Определим капиталовложения в линии электропередачи по формуле для ИП-1, 1-2, 2-3, ИП-3
, где
-удельные капиталовложения в 1 км линии электропередачи
-длина линии
Определим суммарные капиталовложения в линии электропередачи по формуле:
Определим капиталовложения в ячейки выключателей по формуле:
Где:
- капиталовложения в один выключатель
- суммарное количество выключателей в распределительных устройствах высшего напряжения подстанции сети, для кольцевого варианта 2.
Определим суммарные капиталовложения в кольцевой вариант сети по формуле:
| КП.140206. ТЭ-41-08 ПЗ | Лист | |||||
| 20 | ||||||
| Изм | Лист. | № Документа | Подпись | Дата |
Рис. 6.3. Структурная схема кольцевого варианта.
Определим суммарные издержки эксплуатации линии электропередачи по формуле:
- суммарная норма отчислений на амортизацию и обслуживание линий электропередачи в процентах.
Определим суммарные издержки эксплуатации выключателей подстанций по формуле:
- суммарная норма отчислений на амортизацию и обслуживание подстанций в процентах.
Определим суммарные издержки эксплуатации оборудования кольцевого варианта сети по формуле.
Определим суммарные издержки в кольцевом варианте сети по формуле:
| КП.140206. ТЭ-41-08 ПЗ | Лист | |||||
| 21 | ||||||
| Изм | Лист. | № Документа | Подпись | Дата |
Определим приведенные затраты в кольцевом варианте сети по формуле:
- нормативный коэффициент эффективности капиталовложений.
Выбор лучшего варианта схемы сети.
Таблица6.1. Составляющие приведенных затрат вариантов сети
| Вариант сети |  , т.р./год
|  , т.р./год
|  , т.р./год
|  , т.р./год
|  , т.р./год
|  , т.р./год
|
| Радиальный | 91301, 4 | 33629, 16 | 6152, 281 | 39781, 441 | 131082, 841 | |
| Магистральный | 73713, 6 | 31990, 44 | 8358, 013 | 40348, 453 | 114062, 053 | |
| Кольцевой | 61597, 8 | 24233, 22 | 7737, 339 | 31970, 559 | 93568, 359 |
Вывод: Из трех рассмотренных вариантов выбираем самый экономически целесообразный вариант, которому соответствуют наименьшие приведенные затраты. Следовательно, выбираем кольцевой вариант сети.
Расчет режимов выбранного варианта схемы сети.