Составление
вариантов схемы электрической сети
I вариант
II вариант
III вариант
ДП.
2103002. 06. 41а. 09 . ПЗ. лист 3
К
дальнейшему расчету принимаем I
и IV
варианты, т.к. они наиболее короткие по
длине
IV вариант
V вариант
VI вариант
Выбор
типа и мощности силовых трансформаторов Для
подстанции №1
Принимаем
к установке трансформатор типа
АТДТН-63/220/110/10 табл.1 Тип Напряжение
обмоток,
кВ Потери,
кВт Uк% I% ВН СН НН ΔРхх ΔРк.з U1-2 U1-3 U2-3 АТДТН-63 230 121 38,5 37 215 11 35 22 0,5
(Л-2
табл. П.3-2)
Определяем
параметры трансформатора
Определяем
потери в обмотках трансформатора
лист 5
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 6
рис.1
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
КП.
2101. 03. 31. 02. ПЗ. лист
8
лист 7 Выбор
типа и мощности силовых трансформаторов
Для
подстанции №2
Принимаем
к установке трансформатор типа
ТДН-40/220/10
табл.2 Тип Напряжение
обмоток,
кВ Потери,
кВт Uк% I% ΔРхх ΔРк.з ТРДН-40 230 11 43 167 12 0,9
(Л-2
табл. П.3-2) Определяем
параметры трансформатора
Определяем
потери в обмотках трансформатора
рис.2
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 8 Выбор
типа и мощности силовых трансформаторов
Для
подстанции №3 и №4
Принимаем
к установке трансформатор типа
ТДН-40/220/10
табл.3 Тип Напряжение
обмоток,
кВ Потери,
кВт Uк% I% ΔРхх ΔРк.з ТРДН-40 230 11 43 167 12 0,9
(Л-2
табл. П.3-2) Определяем
параметры трансформатора
Определяем
потери в обмотках трансформатора
рис.3
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Рассчитываем
I-ый
вариант
рис.4
Определяем
ток на участке 2-4:
Определяем
сечение по экономической плотности
тока:
см.
Л-3 табл. П.1-2
рис.5 Данные
линии табл.4
Учас ток дли на, км токи
по участ. провод r0 Ом/км d, мм х0 Ом/км b0 см/км R, Ом X Ом B,
См/км Q, Мвар
2-4 30 88
А АС-70 0,42 11,4 0,448 12,6 13,44 1,836 Л-3
табл. П.1-2
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
9
Производим
расчёт мощностей в режиме максимальных
нагрузок
Участок
2-4
рис.6
рис.7
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
10
Проверка
Определяем
токи по участкам:
Определяем
сечение по экономической плотности
тока:
АС-240
Iдоп.=610
А см. Л-3 табл.
П.1-2
11
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
рис.8
Данные
линии
табл.5 Учас ток дли- на, км провод r0 Ом/км d, мм х0 Ом/км b0 см/км R, Ом X Ом B,
См/км Q, Мвар
2-3 80 АС-240 0,118 13,5 0,391 9,44 31,28 5,65 3-В 46 АС-240 0,188 13,5 0,391 5,42 18 3,25 2-4
30
АС-240 0,118
13,5 0,391
3,54 11,73
2,1
2-1 40 АС-240 0,118 13,5 0,391 4,72 15,64 2,82 1-А 46 АС-240 0,118 13,5 0,391 5,42 18 3,25
Л-3
табл. П.1-2 Производим
расчёт мощностей в режиме максимальных
нагрузок
Участок
2-3
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
12
Участок
3-В
Участок
2-4
Участок
1-2
Участок
А-1
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
13
рис.9
14
ДП.
2103002. 06. 42. 07. ПЗ.
14
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист
15 Рассчитываем
II-ой
вариант
рис.10 Определяем
токи по участкам: Определяем
сечение по экономической плотности
тока:
АС-240/32
Iдоп.=610
А см. Л-3 табл.
П.1-2
Выбираем
промежуточную двухцепную опору на 220
кВ рис.11
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Выбираем
промежуточную одноцепную опору на 220
кВ для участка 2-4
рис.12
Данные
линии табл.6 Учас ток дли на, км токи
по участ. провод r0 Ом/км d, мм х0 Ом/км b0 см/км R, Ом X Ом B, См/км Q, Мвар
А-1 46 450
А АС-240 0,118 21,6 0,426 5,428 19,59 5,92 1-2 40 220
А АС-240 0,118 21,6 0,426 4,72 17,04 2,57 2-4
30
88
А АС-240 0,118
21,6 0,426
3,54 12,78
1,93
3-А 30 88
А АС-240 0,118 21,6 0,438 3,54 13,14 1,88
Л-3
табл. П.1-2
Производим
расчёт мощностей в режиме максимальных
нагрузок Участок
2-4
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
16
Участок
1-2
Участок
А-1
Участок
3-А
ДП.
2103002. 06. 42. 07. ПЗ.
17
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
117
18
рис.13
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
19 Технико-экономическое
сравнение вариантов.
К основным
техническим показателям относятся:
надёжность электроснабжения и
долговечность объекта в целом и отдельных
его частей, условия обслуживания,
количество обслуживающего персонала,
расход цветного металла на провода,
величина номинального напряжения сети.
I-
вариант
табл.7
Участок Район
по гол. Тип
опоры Тип
провода Цена А-1 II ж.
б. АС-240 21,0 1-2 II ж.
б. АС-240 21,0 2-4 II ж.
б. 2хАС-70 21,0 2-3 II ж
.б. АС-240 21,0 3-А II ж.
б. АС-240 21,0
(Л-3
табл. § 42.2 стр.367)
Определяем
капитальные вложения в сооружении
воздушных линий:
Определяем
потери электроэнергии в линии: =3300
ч (Л-3, стр.78,
рис.4-3)
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
20 Стоимость
потерь электроэнергии в линии:
Стоимость
отчислений на амортизацию и капитальный
ремонт:
см.
Л-3 таб. П.4-1
Капитальные
вложения в подстанции:
табл.8 № п/ст I-вар II-вар 1 590+290 750+290 2 460 460 3 360 360 4 360 460 Итого:
х1000 К1п/ст
=1393000 К2
п/ст =1624000
(Л-3
табл.49.31 § 49.2.)
Годовые
эксплуатационные издержки:
Эксплуатационные
расходы :
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
21 II-
вариант
табл.9 Участок Район
по гол. Тип
опоры Тип
провода Цена А-1 II ж.
б. АС-240 34,4 А-3 II ж.
б. АС-240 34,4 1-2 II ж.
б. АС-240 34,4 2-4 II ж
.б. АС-240 34,4
(Л-3
табл. § 42.2 стр.367)
Определяем
капитальные вложения в сооружении
воздушных линий: Определяем
потери электроэнергии в линии: =3300
ч (Л-3, стр.78,
рис.4-3)
Стоимость
потерь электроэнергии в линии:
Стоимость
отчислений на амортизацию и капитальный
ремонт:
см.
Л-3 таб. П 4-1
Капитальные
вложения в подстанции Эксплуатационные
расходы : Для
дальнейшего расчета выбираем I-вариант,
так как он наиболее выгодный по цене
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
22 Расчёт
сети в минимальном режиме Подстанция
№ 1
рис.12
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
23
Подстанция
№ 2
рис.13
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Подстанция
№ 3,4
рис.14
Производим
расчёт мощностей в режиме минимальных
нагрузок
рис.15
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
24
25 Участок
2-4
рис.16
Проверка
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
26
Производим
расчёт мощностей в режиме минимальных
нагрузок Участок
2-3 Участок
3-В Участок
1-2
Участок
А-1
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
27
рис.17
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Аварийный
режим Выход
из строя более мощного участка
рис.18
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
28
29 Участок
2-4 Участок
1-2
Участок
2-3 Участок
3-В
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 30
Определение
напряжения на шинах подстанции на ВС
Максимальный
режим Umax=230
кВ Подстанция
№1
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Подстанция
№2
Подстанция
№3 Подстанция
№4
Минимальный режим Umin=224
кВ
лист 31
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 32 Подстанция
№1 Подстанция
№2
Подстанция
№3
Подстанция
№4
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Аварийный
режим Uавар=231
кВ
Подстанция
№1
Подстанция
№2
лист 33
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Подстанция
№3
лист 34
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 35 Подстанция
№1 РПН
8х1,5% в нейтрале ВН
табл.10
№ Полож. Добавленное
число витков. Wp% Добавленное
число витков в отн. ед. Ктр п/ст
№1
1 2 3 4 5 6 7 8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 12 10,5 9 7,5 6 4,5 3 1,5
0
-1,5 -3 -4,5 -6 -7,5 -9 -10,5 -12 1,12 1,105 1,09 1,075 1,06 1,045 1,03 1,015
1
0,985 0,97 0,955 0,94 0,925 0,91 0,895 0,88 23,404 23,091 22,778 22,465 22,152 21,839 21,526 21,213
20,587 20,274 19,961 19,648 19,335 19,022 18,709 18,396
min
max
авар.
Подстанция
№1
Максимальный
режим Минимальный
режим Аварийный
режим
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 36 РПН
12х1%
в нейтрале ВН
Подстанция
№1, №3, №4
табл.11
№
Полож. Добавленное
число витков. Wp% Добавленное
число витков в отн. ед. Ктр п/ст
№1 п/ст №3 п/ст №4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
13
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
0
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 -11 -12 1,12 1,11 1,1 1,09 1,08 1,07 1,06 1,05 1,04 1,03 1,02 1,01
1
0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,90 0,89 0,88 23,408 23,199 22,99 22,781 22,572 22,363 22,154 21,945 21,736 21,527 21,318 21,109 20,691 20,482 20,273 20,064 19,855 19,646 19,437 19,228 19,019 18,81 18,601 18,392
min
max
авар
max min
авар
min
max авар
Подстанция
№1 Максимальный
режим Минимальный
режим Аварийный
режим
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Подстанция
№3 Максимальный
режим Минимальный
режим Аварийный
режим
Подстанция
№4 Максимальный
режим Минимальный
режим Аварийный
режим
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
37
лист 2
Выработка
электроэнергии достигла величины 58,2
млрд. кВтч и возросла по сравнению с
2001 годом на 2,9 млрд. кВтч или на 3,5%.
Прирост
выработки электроэнергии обусловлен
вводом в действия ряда энергоблоков
в дефицитном Западном Казахстане для
покрытия собственных потребностей,
значительная часть которых все еще
покрывается поставками из России, что
дало возможность увеличить выработку
электроэнергии в регионе на величину
около 800 млрд. кВтч или на 14%. Увеличение
электроэнергии в Северной и Южной
частях Казахстана, организацией экспорта
электроэнергии в Россию.
В связи с
благоприятными погодными условиями в
2002 году на гидроэлектростанциях было
выработано электроэнергии на 10%больше
чем в 2001 году. Тепловыми электростанциями
выработка электроэнергии повышена на
3,7%, газотурбинами на 24,8% .
Экспорт
электроэнергии в Россию за 2002 год
составил 2,5 млрд. кВтч или 66% от уровня
импорта 2001 года. Характерной чертой
электроэнергии Казахстана является
преобладающее использование органичного
топлива. Преимущественно угля, при
выработке электроэнергии на КЭС. Это
объясняется достаточным наличием
энергетических ресурсов в государстве.
Имеется в изобилии дешевый уголь в
большой своей части имеет низкое
качество ( с большим содержанием злы),
что поражает в свою очередь не малые
проблемы технического характера и
проблемы, связанные с загрязнением
окружающей среды. Страна располагает
также большими нефтяными и газовыми
ресурсами, освоение которых планируется
увеличить в несколько раз. Это позволит
увеличить использование их, преимущественно
газа в электроэнергетики. В действительности
сегодня она располагает некоторым
избытком производственных мощностей,
но при этом, не имев возможности передать
их в Южный регион республики из-за
недостаточной пропускной способности
электрических сетей и чем самым уменьшить
зависимость Юга от импорта. Все это в
настоящее время не позволяет с
максимальной отдачей использовать
производственные мощности страны.
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 38
Список
используемой литературы:
Дукенбаев
К. «Энергетика Казахстана» Боровиков
В. А., Косарев В. К., Ходот Г. А. «Электрические
сети энергетических систем» Электротехнический
справочник, книга 1, том 3, под общей
редакцией Орлова И. Н., Энергоиздат,
2000г. ПУЭ