Составление
вариантов схемы электрической сети
I вариант
II вариант
III вариант
ДП.
2103002. 06. 41а. 09 . ПЗ. лист 3 лист КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
2
лист 3
К
дальнейшему расчету принимаем III
и VI
варианты, т.к. они наиболее короткие
по длине
IV вариант
V вариант
VI вариант
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Выбор
типа и мощности силовых трансформаторов
Для
подстанции №1 Принимаем
к установке трансформатор типа
ТДТН-40/220/110/10
табл.1
Sном мВа Напряжения,
кВ Потери,
кВт
Uк%
Ix%
ВН
НН
∆Px.х
∆Pк 40 230 11 45 170 12 0,5
(Л-2
табл. П.3-2) Определяем
параметры трансформатора Определяем
потери в обмотках трансформатора
рис.1
лист 4
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 5 Выбор
типа и мощности силовых трансформаторов
Для
подстанции №2
Принимаем
к установке трансформатор типа
ТДН-40/110/10
табл.2
Sном мВа Напряжение,
кВ Потери,
кВт
Uк%
Ix%
ВН
НН
∆Px.х
∆Pк 40 115 10,5 35 145 10,5 0,7
(Л-2
табл. П.3-2) Определяем
параметры трансформатора Определяем
потери в обмотках трансформатора
рис.2
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
КП.
2101. 03. 31. 02. ПЗ. лист
8
лист 6 Выбор
типа и мощности силовых трансформаторов
Для
подстанции №3
Принимаем
к установке автотрансформатор типа
АТДТН-125/220/110/10
табл.1 Тип Напряжение
обмоток,
кВ Потери,
кВт Uк% I% ВН СН НН ΔРхх ΔРк.з U1-2 U1-3 U2-3 АТДТН-125 230 121 38,5 37 215 11 35 22 0,5
(Л-2
табл. П.3-2)
Определяем
параметры трансформатора
Определяем
потери в обмотках трансформатора
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 7
рис.3
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Рассчитываем
I-ый
вариант
рис.4
Определяем
ток участка 2-3:
Определяем
сечение по экономической плотности
тока: Выбираем
одноцепную промежуточную опору на 110
кВ
рис.5
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
8
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 Q, Мвар
2-3 40 160
А АС-150 0,249 15,5 0,43 9,96 17,2 0,6
Л-3
табл. П.1-2
Участок
2-3
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
8
рис.6
Проверка
Определяем
токи по участкам:
9
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Выбираем одноцепную промежуточную
опору на 220 кВ
рис.7 Данные
линии
табл.5 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 Q, Мвар
А-1 50 200
А АС-240 0,116 21,6 0,438 5,8 21,9 3,1 1-3 45 60
А АС-240 0,116 21,6 0,438 5,22 19,71
2,8 3-В
50
250
А АС-240
0,116
21,6 0,438
5,8 21,9 3,1
Л-3
табл. П.1-2 Участок
3-В
Участок
1-3
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
10
Участок
А-1
рис.8
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
11
Рассчитываем
II-ой
вариант Выбор
типа и мощности силовых трансформаторов
Для
подстанции №2
Принимаем
к установке трансформатор типа
ТРДН-40/220/10
табл.3 Тип Напряжение
обмоток,
кВ Потери,
кВт Uк% I% ΔРхх ΔРк.з ТРДН-40 230 11 45 170 12 0,5
(Л-4
табл. П.3-2) Определяем
параметры трансформатора Определяем
потери в обмотках трансформатора
рис.9
12
ДП.
2103002. 06. 42. 07. ПЗ.
14
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист
13
рис.10
Определяем
токи по участкам:
Определяем
сечение по экономической плотности
тока:
Выбираем двухцепную промежуточную
опору на 220 кВ
рис.11
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Для участка 2-А выбираем одноцепную
промежуточную опору на 220 кВ 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 Q, Мвар
А-1 50 370
А 2хАС-240 0,118 21,6 0,438 5,9 21,9 6,26 2-А 42 70
А АС-240 0,116 21,6 0,438 4,8 18,9 2,63 1-3
45
220
А 2хАС-240
0,118
21,6 0,438
5,31 19,71 5,64
Л-3
табл. П.1-2
Участок
3-1
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
14
Участок
1-А
Участок
2-А
рис.13
ДП.
2103002. 06. 42. 07. ПЗ.
17
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
15
17
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 3-1 II ж.
б. АС-240 21,0 3-В II ж.
б. АС-240 21,0 2-3 II ж
.б. АС-240 11,4
(Л-3
табл. § 42.2 стр.367)
Определяем
капитальные вложения в сооружений
воздушных линий:
Определяем
потери электроэнергии в линии: =4800
ч (Л-3, стр.78,
рис.4-3)
Стоимость
потерь электроэнергии в линии:
Стоимость
отчислений на амортизацию и капитальный
ремонт:
см.
Л-3 таб.4-1
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
18 Капитальные
вложения в подстанции:
табл.7 № п/ст I-вар II-вар 1 360 460 2 130 240 3 750+290 400+290 Итого:
х 1000 К1п/ст
=1071000 К2
п/ст =973000
(Л-3
табл.49.31 § 49.2.)
Годовые
эксплуатационные издержки:
Эксплуатационные
расходы:
II-
вариант
табл.8
Участок Район
по гол. Тип
опоры Тип
провода Цена А-2 II ж.
б. АС-240 21,0 А-1 II ж.
б. АС-240 34,4 1-3 II ж
.б. АС-240 34,4
(Л-3
табл. § 42.2 стр.367)
Определяем
капитальные вложения в сооружений
воздушных линий:
Определяем
потери электроэнергии в линии: =4800
ч (Л-3, стр.78,
рис.4-3)
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
19 Стоимость
потерь электроэнергии в линии:
Стоимость
отчислений на амортизацию и капитальный
ремонт:
см.
Л-3 таб.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.
20 Расчёт
сети в минимальном режиме
Подстанция
№ 1
рис.14
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
21 Подстанция
№2
Подстанция
№3
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
22
рис.15
рис.16
Проверка
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Производим
расчёт мощностей в режиме минимальных
нагрузок Участок
3-В
Участок-
3-1
Участок
1-А
рис.17
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
23
24 Аварийный
режим
Участок
3-1
Участок
1-А
рис.18
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
25
Определение
напряжения на шинах подстанции на ВС
Максимальный
режим
Umax
=
228 кВ
Минимальный режим
Umin=226
кВ
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
26
Аварийный режим
Uавар=230
кВ
Определение
напряжения на шинах подстанции на НС
Максимальный
режим
Подстанция
№1
Минимальный
режим Подстанция
№1 Аварийный
режим Подстанция
№1
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
Максимальный
режим Подстанция
№3
Минимальный
режим Подстанция
№3
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
27
28 Аварийный
режим Подстанция
№3
Максимальный
режим Подстанция
№3
Минимальный
режим Подстанция
№3
Аварийный
режим Подстанция
№3
лист
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 29 Максимальный
режим Подстанция
№2
Минимальный
режим Подстанция
№2
Аварийный
режим Подстанция
№2
Регулировки
с помощью РПН не достаточно в линии 110
кВ. Следует поставить УПК.
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 30 Подстанция
№1
РПН
12х1%
№
Добавленное
число витков. Wp% Добавленное
число витков в отн. ед. Ктр қ/ст
№1 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
Максимальный
режим Минимальный
режим Аварийный
режим
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 31 Подстанция
№2 РПН
9
х 1,77%
№ Полож. Добавленное
число витков Wp% Добавленное
число витков в отн.ед. Коэффициент
трансформации Ктр п/ст
№2
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11 12 13 14 15 16 17 18 19 +15,93 +14,16 +12,39 +10,69 +8,85 +7,08 +5,31 +3,54 +1,77
0
-1,77 -3,54 -5,31 -7,08 -8,85 -10,62 -12,39 -14,16 -15,93
1,1593 1,1416 1,1239 1,1062 1,0885 1,0708 1,0531 1,0354 1,0177
1
0,9823 0,9646 0,9469 0,9292 0,9115 0,8938 0,8761 0,8584 0,8407 12,69 12,5 12,31 12,12 11,92 11,72 11,53 11,34 11,14
Ктр=10,95
10,75 10,56 10,37 10,17 9,98 9,78 9,59 9,4 9,2
min
авар max
Определяем
коэффициент трансформации Подстанция
№2 Максимальный
режим
Минимальный
режим
Аварийный
режим
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 32 Подстанция
№3 РПН
8х1,5%
№
Добавленное
число витков. Wp% Добавленное
число витков в отн. ед. Коэфициент
трансформации Ктр П/ст
№3
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
Максимальный
режим
Минимальный
режим
Аварийный
режим
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 33 Подстанция
№3
ПБВ
6х2%
СН
№
.
Добавленное число витков. Wp%
Добавленное
число витков в отн. ед. Ктр П/ст
№3 1 2 3 4 5 6
7
8 9 10 11 12 13 12 10 8 6 4 2
0
-2 -4 -6 -8 -10 -12 1,12 1,1 1,08 1,06 1,04 1,02
1
0,98 0,96 0,94 0,92 0,9 0,88 2,128 2,09 2,052 2,014 1,976 1,938 1,862 1,824 1,786 1,748 1,71 1,672 max,авар
min
Максимальный
режим Минимальный
режим Аварийный
режим
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 34
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
КП.
0901000. 06. 301. 15. ПЗ.
лист 35