Радиальная сеть напряжением 110 кВ.

Рисунок 4.1.1.-Схема радиальной сети напряжением 110 кВ и 220 кВ.

1. Определяем токи в линиях 110кВ:

кА

кА

кА

кА

кА

Принимаем на всех участках двухцепную линию на железобетонных опорах со сталеалюминевыми проводами.

Параметры воздушных линий находятся в таблице 4.1.1.

Таблица 4.1.1.-Параметры воздушных линий.

Участок	км	Марка провода	Ом/км	Ом/км	МВар
А-1	37.5	2xАС-70/11	0.428	0.444	0.034
А-2		2xАС-150/24	0.198	0.42	0.036
А-3	55.5	2xАС-150/24	0.198	0.42	0.036
А-4	37.5	2xАС-240/32	0.12	0.405	0.037
А-5	37.5	4xАС-150/24	0.198	0.42	0.036

2. Произведем уточненный расчет потокораспределения.

Мощность в конце линии:

, (13)

где – зарядная мощность линии, Мвар;

n_p – число расщеплений.

Потери мощности:

. (14)

Мощность в начале линии:

. (15)

Мощность, вытекающая с шин высшего напряжения электростанции в линию.

Рис.4.1.2. Схема замещения участка А-1.

Участок А-1.

мощность в конце линии.

МВА

потери мощности.

мощность в начале линии.

мощность, вытекающая с шин высшего напряжения электростанции в линию А-1.

Участок А-2.

мощность в конце линии.

МВА

потери мощности.

мощность в начале линии.

мощность, вытекающая с шин высшего напряжения электростанции в линию А-2.

Участок А-3.

мощность в конце линии.

МВА

потери мощности.

мощность в начале линии.

мощность, вытекающая с шин высшего напряжения электростанции в линию А-3.

Участок А-4.

мощность в конце линии.

МВА

потери мощности.

мощность в начале линии.

мощность, вытекающая с шин высшего напряжения электростанции в линию А-4.

Участок А-5.

мощность в конце линии.

МВА

потери мощности.

мощность в начале линии.

мощность, вытекающая с шин высшего напряжения электростанции в линию А-5.

3.Определим суммарную мощность, вытекающая с шин ВН электростанции в линию:

МВА (16)

К установке на электростанции принимаем 4 турбогенератора ТВФ-100-2, один из которых в резерве, с номинальной мощностью 100 МВт с параметрами: Р_н=100 МВА, cosj_н=0.8.

Для работы по блочной схеме ” генератор-трансформатор” выбираем 4 повысительных трансформатора ТДЦ-125000/110.

Технические данные данного трансформатора представлены ниже:

Δ P_к = 400 кВт; Δ P_х = 120 кВт; Δ Q_х = 687.5 кВар; U_к =10.5 %.

4. Потери мощности в трансформаторах электростанции:

кВт

кВар

5.Мощность, требуемая для электрической сети с шин генераторного напряжения 10.5 кВ электростанции.

(17)

МВА

6.Реактивная мощность, которую могут выдать генераторы электростанции.

МВт (18)

7.Дефицит реактивной мощности в сети.

МВар (19)

8.Оценка капитальных вложений в электрическую сеть, ежегодных издержек на ее эксплуатацию и приведенных народнохозяйственных затрат для радиальной сети на 110 кВ.

Экономическая оценка вариантов сети осуществляется посредством определения приведенных народнохозяйственных затрат по формуле:

З = р_н·К + И (20)

где К – суммарные капитальные вложения, тыс. руб.;

И – суммарные ежегодные издержки, тыс. руб.;

Р_н – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.

Капитальные вложения в воздушные линии электропередачи.

(21)

где стоимость сооружения воздушных линий, тыс.руб./км;

тыс. руб.

Капитальные вложения в подстанции.

(22)

тыс. руб.

где капитальные вложения в трансформаторы подстанции и электростанции.

количество трансформаторов

соответственно стоимость трансформаторов подстанций и станций.

тыс. руб.

где количество выключателей.

стоимость выключателей для ЗРУ 6-10 кВ.

стоимость выключателей, соединенных по схеме блок ЛЭП-трансформатор

стоимость выключателей ОРУ для схем с количеством выключателей более трех.

Отсюда тыс. руб.

Всего капитальных вложений.

тыс. руб. (23)

Ежегодные издержки на эксплуатацию сети.

тыс. руб. (24)

где тыс. руб. - ежегодные издержки на эксплуатацию линий электропередачи, (25)

тыс. руб.-ежегодные издержки на эксплуатацию электрооборудования подстанции и электростанции. (26)

тыс. руб. - стоимость потерь электроэнергии. Потери электроэнергии в сети определены по формуле:

кВтч

где (27)

Δ P_л – потери активной мощности в ЛЭП, кВт;

кВт (28)

Δ P_х – потери холостого хода в трансформаторе, кВт;

кВт (29)

Δ P_нг – нагрузочные потери в трансформаторе, кВт;

кВт (30)

Время наибольших потерь:

Т = 8760 ч – календарное время работы трансформатора.

соответственно нагрузочные и потери холостого хода в трансформаторах подстанции, которые берутся из таблицы 4.1.

Далее рассчитаем потери активной мощности

кВт (31)

Приведенные затраты

тыс. руб.

Наибольшая потеря напряжения определяется по формуле:

(32)

По формуле (32) рассчитаем падения напряжения на всех участках сети.

Определим расход металла на провода.

Расход металла на провода сети:

, (33)

где f – количество фаз;

m – масса одного провода, кг/км.

n_p – число расщеплений провода

т

т

Рисунок 4.1.2.-Радиальная сеть напряжением 110кВ.