- •1 Выбор вариантов структурной схемы подстанции
- •2 Выбор трансформаторов
- •2.1 Перевод суточных графиков потребления мощности
- •110,471 139,530 Рисунок 6 – Суточный график потребления полной мощности по сети вн
- •2.2 Выбор автотрансформаторов для первого варианта структурной схемы
- •2.3 Выбор трансформаторов для второго варианта структурной схемы
- •Определяем коэффициент начальной нагрузки по формуле (5):
- •3 Технико-экономическое сравнение вариантов
- •3.1 Технико-экономический расчет первого варианта структурной схемы
- •3.2 Технико-экономический расчет второго варианта структурной схемы
- •4 Выбор отходящих линий
- •4.1 Выбор отходящих линий на стороне вн
- •4.2 Выбор отходящих линий на стороне сн
- •5 Расчет токов короткого замыкания
- •5.1 Определение параметров схемы замещения
- •3.2 Расчет токов кз на шинах вн
- •5.3 Расчет токов кз на шинах сн
- •5.4 Расчет токов кз на шинах нн
- •6 Расчет кабельной сети низшего напряжения
- •6.1 Выбор кабеля для потребителей рп3
- •6.2 Выбор кабеля для потребителей рп1 и рп2
- •6.3 Определение термической стойкости кабеля
- •6.4 Выбор линейных реакторов
- •7 Выбор схемы распределительных устройств
- •8 Выбор проводников и аппаратов
- •8.1 Выбор выключателей
- •8.1.1 Выбор выключателей на стороне вн
- •8.1.2 Выбор выключателей на стороне сн
- •8.1.3 Выбор выключателей на стороне нн
- •8.1.4 Выбор выключателей на линиях, отходящих от шин нн
- •8.2 Выбор разъединителей
- •8.2.1 Выбор разъединителей на стороне вн
- •8.2.2 Выбор разъединителей на стороне сн
- •8.2.3 Выбор разъединителей на стороне нн
- •8.3 Выбор шин
- •8.3.1 Выбор шин на стороне вн
- •8.3.2 Выбор шин на стороне сн
- •8.3.3 Выбор шин на стороне нн
- •8.4 Выбор трансформаторов тока
- •8.4.1 Выбор тт на стороне вн
- •8.4.2 Выбор тт на стороне сн
- •8.4.3 Выбор тт на стороне нн
- •8.5 Выбор трансформаторов напряжения
- •8.5.1 Выбор тн на стороне вн
- •8.5.2 Выбор тн на стороне сн
- •8.5.3 Выбор тн на стороне нн
3.2 Технико-экономический расчет второго варианта структурной схемы
Расчетный дисконтированный множитель за срок эксплуатации до окончания расчетного периода по формуле (12):
Эквивалентный дисконтированный множитель по формуле (11):
Суммарные капиталовложения на сооружение объекта по формуле (10):
Таблица 4 - Cтоимость сооружаемых объектов [Faybisovich]
Сооружаемый объект |
Трансформатор ТДЦ-125000/220 |
Трансформатор ТДЦ-80000/110 |
РУ |
Стоимость (млн. руб.) |
32,87 |
18,82 |
28,37 |
Годовые потери электроэнергии для трансформаторов 220/10 вычислим по формуле:
где – номинальная мощность трансформатора, МВА;
число зимних и летних дней в году;
–
потери холостого хода, кВт;
k – количество параллельно работающих трансформаторов.
Получаем:
Годовые потери электроэнергии для трансформаторов 110/10 вычислим по формуле (17):
Издержки на возмещение потерь электроэнергии вычислим по формуле (14):
Затраты на потери электроэнергии вычислим по формуле (13):
Суммарные затраты на сооружение и эксплуатацию объекта вычислим по формуле (9):
Так как суммарные затраты на сооружение и эксплуатацию первого объекта меньше соответствующих затрат на второй объект, то наиболее целесообразно использовать первый вариант структурной схемы с двумя автотрансформаторами (рисунок 1а).
4 Выбор отходящих линий
4.1 Выбор отходящих линий на стороне вн
Максимальная мощность на стороне ВН: = 155,765 МВ А; число отходящих двухцепных линий – 2, длина линий: 100/100 км.
Выбор сечения проводов производится методом экономической плотности тока.
Продолжительность использования максимума нагрузки:
где
и
–
количество зимних и летних дней в году
соответственно (
=
210,
=
155);
–
нагрузка
i-ой
и j-ой
ступени зимнего и летнего графиков
соответственно по сети ВН, МВА;
ti, tj – продолжительность ступени графика, ч;
– максимальная мощность, передаваемая по сети ВН, МВА.
Следовательно:
Для такой продолжительности максимума нагрузки из таблицы 1.3.36 [ПУЭ] находим экономическую плотность тока для алюминиевых проводов и шин:
jэк
= 1,1
.
Предположим, что нагрузка распределена по линиям равномерно.
Тогда нормальный расчетный ток вычисляется по формуле:
где Uном – номинальное напряжение, кВ.
Получаем:
Экономическое сечение провода, мм2:
Получаем:
Для линий напряжением не выше 220 кВ установлены минимальные сечения проводов, которые можно применять по условиям короны: 110 кВ – 70 мм2, 150 кВ – 120 мм2, 220 кВ – 240 мм2.
Для линий напряжением 220 кВ минимальное сечение провода 240 мм2.
По таблице 1.3.29 [ПУЭ] предварительно выбираем провод марки АС-240/32, допустимый длительный ток Iд. д. = 605 А .
Проверку осуществляем по допустимому току в режиме обрыва одной линии. При этом ток, протекающий по оставшейся в работе линии:
Т.
к. Imax
< Iд.д.,
то окончательно принимаем провод
АС-240/32, с активным сопротивлением
постоянному току r0
= 0,118
и индуктивным сопротивлением x0
= 0,435
,
таблица 3.9 [Faybisovich].
Провода, расположенные на открытом воздухе, по термической стойкости не проверяются.
