2. Составление главных схем электрических соединений

Схема присоединения подходящих линий к шинам ПС и коммутационным аппаратам на высоком напряжении называется главной схемой электрических соединений.

Условия составления главных схем электрических соединений:

1. Надежность питания присоединенных потребителей в нормальном, ремонтном и послеаварийном режимах.

2. Надежность транзита мощности через ПС в нормальном, ремонтном и послеаварийном режимах.

3. Простота, наглядность, экономичность, возможность восстановления питания в послеаварийных ситуациях посредством автоматики.

Схемы соединения и типы РУ и ОРУ взяты из ниже

Рисунок 12 Главная схема электрических соединений радиальной сети

Рисунок 13 Главная схема электрических соединений смешанная сети

2.1 Технико-экономическое сравнение вариантов сети.

Экономическим критерием, по которому определяется наиболее выгодный вариант является минимум приведенных затрат, [руб/год], вычисленный по формуле 8.1 [1, с.312] З=Е_н·К+И,

где Е_н – нормативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных вложений, (Е_Н=0,12);

К – единовременные капитальные вложения в сооружение объекта;

И – ежегодные эксплуатационные издержки, руб/год.

2.2 Оценка капитальных вложений

Все затраты должны определятся по одному источнику, в данном случае по источнику №1 в общем списке литературы. Все варианты сети полагаем равнозначными по уровню надежности.

По табл. 7.5 [1, с.282] определяем капитальные вложения на сооружение ВЛЭП

Табл.7 Определение капитальных вложений для ЛЭП

Схема	Участок			Марка провода			Итого
Радиальная	0-3	2	220	АС-240	134,16	1121862,43	2517520
	3-2	2	110	АС-120	28,29	171317,8
	3-1	2	220	АС-120	111,8	1150596,9
	3-4	2	110	АС-120	60,82	368439,1
Смешанная	0-3	2	220	АС-240	134,16	1121862,43	2658216
	3-4	1	220	АС-240	60,82	303556,7
	3-2	1	220	АС-240	28,28	141148,6
	4-1	1	220	АС-240	90,55	451905,3
	2-1	1	220	АС-240	100	499047,1

где капитальные вложения на строительство всей ВЛЭП:

k_лэп=k₀·k_зон·k_усл·L

где: k_зон=1,3 – зональный коэффициент по табл.7.2 [1, с.282];

k_усл=1 – коэффициент условий прокладки ЛЭП по табл 7.9 [1, с.314];

k₀ – базисный показатель стоимости сооружения 1км ЛЭП по табл. 7.4 [1, с.312]

L- длина линии

Примечание. Суммарные капиталовложения ВЛЭП умножаются на коэффициент пересчета [1, табл. 7.1].

Капитальные вложения на сооружение подстанций складываются из:

1. стоимости ячейки трансформатора [1, табл. 7.20],

2. стоимости распределительного устройства ВН [1, табл. 7.18-7.19],

3. стоимости распределительного устройства СН при его наличии [1, табл. 7.18-7.19],

4. стоимости компенсирующих устройств [1, табл. 7.27],

5. постоянной части затрат по подстанциям с открытой установкой оборудования [1, табл. 7.30].

Результаты расчётов по данному виду капитальных вложений заключим в таблицу 8.

Табл.8 Определение капитальных вложений для ПС

Схема	ПС	оборудование	Кол-во	Стоимость единицы оборудования			Итого
Радиальная сеть	1	ТРДЦН- 63000/220	2	12625	25250	88500	357850
		РУ 220 кВ (схема 5Н)	1	48000	48000
		Постоянная часть затрат	1	15250	15250
	2	ТДН- 16000/110	2	4300	8600	47600
		РУ 110 кВ (схема 5Н)	1	30000	30000
		Постоянная часть затрат	1	9000	9000
	4	ТДН- 10000/110	2	3700	7400	46400
		РУ 110 кВ (схема 5Н)	1	30000	30000
		Постоянная часть затрат	1	9000	9000
	3	АТДЦТН- 63000/220/110	2	13475	26950	175350
		РУ 220 кВ	4	8800	35200
		Постоянная часть затрат		30000	30000
		РУ 110 кВ	10	4150	41500
Смешанная сеть	1	ТРДЦН- 63000/220	2	12625	25250	88500	944388
		РУ 220 кВ (схема 5Н)		48000	48000
		Постоянная часть затрат	1	15250	15250
	2	ТРДН- 40000/110	2	10000	20000	83250
		РУ220 кВ (схема 5Н)		48000	48000
		Постоянная часть затрат	1	15250	15250
	3	ТРДН- 40000/110	2	10000	20000	99500
		Постоянная часть затрат	1	19500	19500
		РУ 220 кВ	4	15000	60000
	4	ТРДН-40000/110	2	10000	20000	83250
		РУ 220 кВ		48000	48000
		Постоянная часть затрат		15250	15250

Ежегодные эксплуатационные издержки складываются из издержек на амортизацию, обслуживание и издержек на возмещение потерь электрической энергии в электрической сети. Ежегодные издержки на амортизацию и обслуживание определяются на основе норм ежегодных издержек на амортизацию и обслуживание, устанавливаемых в процентах от ранее определенных капитальных затрат. Издержки на возмещение потерь электрической энергии определяются на основе замыкающих оценок стоимости потерь электроэнергии. Оптимальным по экономическим показателям является вариант, имеющий наименьшие приведенные затраты.

Ежегодные эксплуатационные издержки ( ) состоят из:

- ремонта и обслуживания ЛЭП и подстанций,

- возмещения потерь электроэнергии.

,

где ; ;

Годовые потери активной электроэнергии – во всех элементах сети определяются как сумма «постоянных» – и «переменных» – годовых потерь в каждом из ее элементов:

Постоянные потери не зависят от величины нагрузки. В данном случае это потери в магнитопроводах трансформаторов, которые определяются как потери холостого хода в течение года.

Переменные потери это потери в продольных ветвях схемы сети, по которым передается мощность нагрузок. Потери электроэнергии в них определяются по времени наибольших потерь :

Здесь – время максимальных потерь. В формуле расчета следует подставлять суммарные значения потерь активной мощности из максимального режима для всех трех трансформаторов и в четырех ЛЭП. Величина определяется по эмпирической зависимости от времени использования наибольшей нагрузки (см. табл. 2.1.-2.3)

Если по линии передается мощность нескольких электроприемников, то для расчета годового потребления электроэнегрии рассчитывается средневзвешенное значение времени использования наибольшей нагрузки, :

где ; – соответственно активная мощность и время использования наибольшей нагрузки каждого электроприемника, мощность которого передается по данной линии.

По времени рассчитывается средневзвешенное время максимальных потерь .

Суммарные годовые потери электроэнергии . В процентах от годового потребления электроэнергии находятся по формуле:

где – количество электрической энергии, потребленной за год.

Затраты на возмещения потерь электроэнергии, где Т – тариф на электроэнергию, тыс. руб./МВт·ч:

.

• Радиальная сеть

Примем αПС=9,8 % - среднее значение между αПС=10,3 % для 110 кВ и αПС=9,3 % для 220 кВ.

=0,8. [1,табл. 6.2.].

;