1. Вибір схеми електричної мережі
При виконанні даного розділу курсової роботи необхідно скласти два найбільш раціональні варіанти схем електропостачання району. З них, на основі попередніх розрахунків і критеріїв порівняльної економічної ефективності, ми виберемо найбільш економічний варіант. На рисунку 1 приведені 2 варіанти схем електричної мережі.
Рисунок 1.1 – Схеми електричної мережі
Проведемо техніко-економічне порівняння.
Для вибраних варіантів визначаються перетоки потужності на участках електричної мережі. Результати розрахунків заносяться у таблицю 1.1.
Визначимо довжини ділянок мережі за формулою:
Lij =1,1·mL··lij (км) (1.1)
де lij – довжина на карті між вузлами (см);
mL – масштаб (км/см);
1,1 – коефіцієнт нелінійності траси.
Результати розрахунків заносимо до таблиці 1.1.
Наприклад, для лінії ЕС-В (першого варіанту схеми):
LЕС-В = 1,1·mL ·lij =1,1·8·3,2 = 28,16 (км)
Розрахунок потужності на головних ділянках проводимо за формулою:
SЕС1 =, (1.2)
де S i – повна потужність i-тогонавантаження на шляху від ЕС1 до ЕС2,
L i2 – довжини ланок від i-того вузла до ЕС2;
LS – сума довжин ланок замкненої мережі.
Розрахунок першого варіанту схеми:
SспА = 25 + j15,49 (МВА);
SспБ = 15 + j9,3 (МВА);
SспВ = 11 + j5,33 (МВА);
SспГ = 21 + j10,17 (МВА).
Потокорозподіл на ділянках лінії (2-га схема):
Іншу схему розрахуємо аналогічно, а результати зведемо до таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 – Перетоки потужності по ділянках мережі
№сх. | Ділянка мер. | Довж. | Pділ, МВт | Qділ, МВАр | Sділ, МВА |
ЕС-В | 28,16 | 26,000 | 14,624 | 29,869 | |
ЕС-А | 44 | 46,000 | 25,664 | 52,745 | |
І | Б-В | 44,88 | 15,000 | 9,296 | 17,647 |
А-Г | 28,16 | 21,000 | 10,171 | 23,333 | |
ЕС-В | 28,16 | 72,000 | 40,288 | 82,614 | |
Б-В | 44,88 | 61,000 | 34,961 | 70,392 | |
ІІ | Б-Г | 47,52 | 46,000 | 25,664 | 52,745 |
А-Г | 28,16 | 25,000 | 15,494 | 29,412 |
По величині повної потужності у відповідності з економічними інтервалами потужності (таблиця 7.10 [3]) вибираємо марки проводів та клас номінальної напруги для ділянок мережі. За результатами вибору заповнюємо таблицю 1.2.
Економічно доцільна напруга залежить від багатьох чинників: потужності, навантажень, їхньої відстані від джерела живлення, розташування щодо один одного, обраної конфігурації електричної мережі, засобів регулювання напруги і т.д.
Напругу вибираємо виходячи з попереднього розподілу потужності в елементах мережі, протяжності ділянок мережі і відповідно до формули Іларіонова, що дає задовільні результати для ліній будь-якої довжини і переданої потужності.
, (1.3)
де lij – довжина ділянки мережі, км;
Pij – активна потужність ділянки ланцюга.
Розрахуємо напругу ділянки ЕС-В першого варіанту:
Отже приймаємо за номінальну напругу цієї лінії 110 кВ. Інші результати розрахунку заносимо до таблиці 1.2.
Переріз проводу вибираємо за методом економічних інтервалів за перетоками потужностей в лініях.
Отже, відповідно таблиці 2.1 [9], обираємо лінії електропередач з наступними параметрами:
- номінальна напруга – 110 кВ;
- тип опор – одно ланцюгові та дволанцюгові;
- матеріал опор – залізобетон;
- район ожеледі – IV;
- марка та переріз проводу;
Для всіх інших ліній електропередач розрахунок виконуємо аналогічно.
Ірозр = a1×aТ×IS / nл, (1.4)
де a1 – коефіцієнт, який враховує зміну навантаження лінії за роками її експлуатації;
aТ – коефіцієнт, що враховує число годин використання максимального навантаження лінії Тнб;
IS(5) – сумарний струм, відповідний до максимального навантаження лінії;
nл – кількість ланцюгів лінії.
Результати розрахунку представлені в таблиці 1.2.
Таблиця 1.2 – Вибір проводів для ділянок електричної мережі та номінальної напруги
№ схеми | Кількість ланцюгів | Ділянка мережі по схемі | Sділ, МВА | Марка проводу | Напруга за формулою Іларіонова, кВ | Струм, А | Розрахунковий струм, А | Uном, кВ |
1 | 2 | ЕС-В | 29,869 | АС120/19 | 93,696 | 156,773 | 106,998 | 110 |
2 | ЕС-А | 52,745 | АС185/29 | 123,361 | 276,840 | 188,943 | 110 | |
2 | Б-В | 17,647 | АС95/16 | 74,994 | 92,623 | 63,215 | 110 | |
2 | А-Г | 23,333 | АС120/19 | 85,497 | 122,468 | 83,585 | 110 | |
2 | 2 | ЕС-В | 82,614 | АС240/32 | 138,042 | 433,613 | 295,941 | 110 |
2 | Б-В | 70,392 | АС240/32 | 138,509 | 369,463 | 252,159 | 110 | |
2 | Б-Г | 52,745 | АС185/29 | 124,159 | 276,840 | 188,943 | 110 | |
2 | А-Г | 29,412 | АС120/19 | 92,153 | 154,372 | 105,359 | 110 |
Розрахуємо втрати потужності в електричних лініях для кожного варіанта за формулою:
(1.5)
(1.6)
де r0 – питомий опір провода;
Li – довжина i-го участка.
Час втрат максимальної потужності визначається по формулі:
(1.7)
де Тнб – число годин використання максимального навантаження, год./рік.
Втрати електроенергії на транспорт розраховують для кожного варіанта
за формулою:
Wk = Рk · (1.8)
Всі розрахунки зводимо в таблицю 1.3.
Таблиця 1.3 – Втрати потужності в електричних лініях
№ схеми | Довжина, км | Ділянка мережі по схемі | Марка проводу | r0, Ом/км | Sділ, МВА | ΔP, МВт |
1 | 28,16 | ЕС-В | АС120/19 | 0,249 | 29,869 | 0,25850 |
44 | ЕС-А | АС185/29 | 0,162 | 52,745 | 0,81944 | |
44,88 | Б-В | АС95/16 | 0,306 | 17,647 | 0,17673 | |
28,16 | А-Г | АС120/19 | 0,249 | 23,333 | 0,15775 | |
Всього втрати ΔPк, МВт | 1,412 | |||||
Річні втрати ΔWк, МВт*год | 6485,5232 | |||||
2 | 28,16 | ЕС-В | АС240/32 | 0,121 | 82,614 | 0,96098 |
44,88 | Б-В | АС240/32 | 0,121 | 70,392 | 1,11191 | |
47,52 | Б-Г | АС185/29 | 0,162 | 52,745 | 0,88499 | |
28,16 | А-Г | АС120/19 | 0,249 | 29,412 | 0,25064 | |
Всього втрати ΔPк, МВт | 3,208 | |||||
Річні втрати ΔWк, МВт*год | 14732,8804 |
Визначимо капіталовкладення у спорудження електричної мережі для вибраних варіантів схеми. Вони складаються із вартості підстанцій і вартості ліній електропередач. У вартість обладнання підстанції входить вартість комірок вимикачів на стороні вищої напруги і вартість трансформаторів. При цьому використовуються укрупнені показники вартості [4]. Усі дані по капіталовкладенням заносимо до таблиці 1.4.
При визначенні капіталовкладень скористаємось довідниковими даними вартості спорудження ЛЕП 110 кВ з [3] (ціни, що в довіднику приймаємо в доларах США):
Таблиця 1.4 – Визначення капіталовкладен
№ схеми | Довжина, км | Діл. мережі по схемі | Марка проводу | Вартість ПЛ, Тис$/км | Вартість ПЛ, Тис$ | Курс, $/грн | Вартість ПЛ, Тис.грн |
1 | 28,16 | ЕС-В | АС120/19 | 22,4 | 630,784 | 8,1 | 5109,3504 |
44 | ЕС-А | АС185/29 | 15,2 | 668,8 | 5417,28 | ||
44,88 | Б-В | АС95/16 | 23,3 | 1045,70 | 8470,2024 | ||
28,16 | А-Г | АС120/19 | 22,4 | 630,784 | 5109,3504 | ||
Повна вартість ПЛ | 24106,183 | ||||||
2 | 28,16 | ЕС-В | АС240/32 | 27 | 760,32 | 8,1 | 6158,592 |
44,88 | Б-В | АС240/32 | 27 | 1211,76 | 9815,256 | ||
47,52 | Б-Г | АС185/29 | 15,2 | 722,304 | 5850,6624 | ||
28,16 | А-Г | АС120/19 | 22,4 | 630,784 | 5109,3504 | ||
Повна вартість ПЛ | 26933,86 |
... СЕП, при якому струм КЗ в елементі, що вибирається або перевіряється, буде найбільшим, досягається за умов, коли в мережі між джерелами і точкою КЗ ввімкнена найменша кількість послідовних елементів і найбільша кількість - паралельних. У схемі електропостачання заводу в нормальному режимі передбачена роздільна робота трансформаторів ГПП на збірні шини 10 кВ (секційний вимикач вимкнений). У разі ...
... електроенергії. Розрахунок тарифу на передачу електроенергії приводимо в табл. 7.6. Таблиця 7.6 № з/п Показник Одиниця виміру Величина 1. Всього витрат на технічне обслуговування електричних мереж тис. грн. 625,24 2. Чистий прибуток тис. грн. 204.23 3. Податок на прибуток тис. грн. 65.204 4. Податок на ...
... розрахунку, вибір джерел живлення і схеми власних потреб, вибір і обґрунтування схем розподільних пристроїв (РП), розрахунок струмів короткого замикання на трьох ступенях напруги. Головна електрична схема електростанції є частиною схеми енергосистеми. Електроенергія, що виробляється генераторами, передається через трансформатори і електричні з'єднання головної схеми і поступає в систему по пові ...
... зручним, а й економічно вигідним. Доведемо економічну ефективність впровадження автоматизованої системи для підприємства "Титан". Інформаційна система, що розроблена для підвищення ефективності підвищення економічних показників роботи підприємства "Титан", а саме модель максимізації прибутку дала результати, які говорять про те що впровадженні інформаційної системи автоматизації є доцільним. У ...
0 комментариев