Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Февраля 2014 в 19:34, курсовая работа
Целью данного курсового проекта является освоение навыков практического использования знаний, полученных при изучении курса «Электроэнергетические системы».
Введение 3
1. Разработка 4-5 вариантов конфигурации сети. 4
2. Выбор двух наиболее целесообразных вариантов 7
3. Выбор номинального напряжения сети 9
4 Выбор сечений проводов и, при необходимости, ориентировочной мощности компенсирующих устройств. Уточнение конфигурации сети. 13
5. Выбор числа и мощности трансформаторов подстанций 23
6. Формирование однолинейной схемы электрической сети 25
7. Технико-экономическое сравнение вариантов 28
8. Электрические расчеты характерных режимов сети: нормальных режимов наибольших и наименьших нагрузок, наиболее тяжелых послеаварийных режимов. 32
9. Оценка достаточности регулировочного диапазона трансформаторов из условия встречного регулирования напряжения 40
10. Расчет технико-экономических показателей 46
Заключение 50
Список использованных источников 51
где К0i- удельная стоимость i-ой линии, тыс. руб./км;
Li – протяженность i-ой линии, км, увеличенная на 10-15% вследствие непрямолинейности трасс линий.
Расчет капитальных затрат на сооружение линий для вариантов №5 и №2 приведен в таблицах 7.1 и 7.2 соответственно. Удельные стоимости сооружения ВЛ приняты из [1, табл. IV.I, IV.2].
Для варианта №5: на участке «ПС-1 – ПС-3» и с целью обеспечения надежного электроснабжения потребителей каждая цепь двухцепных ВЛ будет строится на отдельных одноцепных опорах, а не на двухцепных опорах.
Для варианта №2: на участке «ПС-1 – ПС-4» с целью обеспечения надежного электроснабжения потребителей каждая цепь двухцепной ВЛ будет строится на отдельных одноцепных опорах, а не на двухцепных опорах.
Таблица 7.1 - Капитальные затраты на сооружение линий для варианта №5
Номер ветвей схемы |
Длина линии, км. |
Марка и сечение провода |
Удельная стоимость, тыс. уе./км |
Полная стоимость, тыс.уе. |
1-3 (первая цепь) |
37,62 |
АС-150/24 |
11,7 |
440,15 |
1-3 (вторая цепь) |
37,62 |
АС-150/24 |
11,7 |
440,15 |
1-4 |
26,73 |
АС-240/32 |
14,0 |
374,22 |
3-5 |
31,68 |
АС-95/16 |
12,0 |
380,16 |
5-7 |
17,82 |
АС-240/32 |
14,0 |
249,48 |
2-7 |
15,84 |
АС-185/29 |
12,9 |
204,34 |
2-5 |
21,78 |
АС-70/11 |
12,0 |
262,36 |
2-4 |
26,73 |
АС-70/11 |
12,0 |
320,76 |
1-6 |
31,68 |
АС-70/11 |
12,0 |
380,16 |
Итого: |
3051,78 |
Таблица 7.2 - Капитальные затраты на сооружение линий для варианта №2
Номер ветвей схемы |
Длина линии, км. |
Марка и сечение провода |
Удельная стоимость, тыс. уе./км |
Полная стоимость, тыс.уе. |
1-3 |
37,62 |
АС-240/32 |
14,0 |
526,68 |
1-4 |
26,73 |
АС-150/24 |
11,7 |
312,74 |
1-4 |
26,73 |
АС-150/24 |
11,7 |
312,74 |
3-5 |
31,68 |
АС-120/19 |
11,4 |
361,15 |
4-2 |
26,73 |
АС-120/19 |
11,4 |
304,72 |
5-7 |
17,82 |
АС-240/32 |
14,0 |
249,48 |
3-6 |
25,74 |
АС-120/19 |
11,4 |
293,44 |
3-4 |
17,82 |
АС-120/19 |
11,4 |
213,15 |
2 -7 |
15,84 |
АС-150/24 |
11,7 |
185,33 |
Итого: |
2759,43 |
Капитальные затраты на сооружение подстанций вычисляется по формуле:
где Ктрi – расчетная стоимость трансформаторов на i-ой подстанции, принятые по данным [1, табл. V.3, V.4], тыс. уе.;
Круi – стоимость РУ i-ой подстанций, тыс. уе.;
Кпостi – постоянная часть затрат на i-ую подстанцию, тыс. руб. Эта часть затрат зависит от типа подстанции и принимается по данным [1, табл. V.7];
Кдоп – стоимость дополнительного оборудования: компенсирующих устройств, устройств для ограничения токов короткого замыкания и др. (если таковое имеется), тыс. уе.
Для подстанций со сборными шинами стоимость ОРУ, ЗРУ (КРУН) рассчитывается по формуле:
Круi = Nяч * Кяч, (7.4)
где Nяч – количество ячеек с выключателями i-той ПС;
Кяч – стоимость одной ячейки соответствующего напряжения i-той ПС, принятая по данным [1, табл. V.1, V.2] – для ОРУ 35-110 кВ, и по данным [4, табл.9.17] – для КРУ-10 кВ, тыс. уе.
При определении стоимости
распределительных устройств
Полные капитальные затраты на сооружение подстанций для вариантов №1 и №2 представлены в таблицах 7.3 и 7.4 соответственно.
Таблица 7.3 - Полная стоимость подстанций для варианта №5
Номер узла |
Трансформатор |
Стоимость трансформаторов тыс. уе. |
Стоимость распределительных устройств, тыс. руб. |
Постоянная часть затрат, тыс. уе. |
Полная стоимость подстанции, тыс. уе. | ||
110 кВ |
35 кВ |
10 кВ | |||||
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
2 |
ТДН-16000/110 |
63×2 |
35×6 |
- |
2,3×7 |
210 |
562,1 |
3 |
ТДН-16000/110 |
63×2 |
35×9 |
- |
2,3×8 |
290 |
749,4 |
4 |
ТДТН-40000/110 |
117×2 |
35×6 |
9х5 |
2,3×9 |
320 |
829,7 |
5 |
ТРДН-25000/110 |
84×2 |
35×6 |
- |
2,3×14 |
210 |
620,2 |
6 |
ТДН-10000/110 |
54×1 |
35х2 |
- |
2,3×3 |
130 |
260,9 |
7 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Итого: |
Таблица 7.4 - Полная стоимость подстанций для схемы №2:
Номер узла |
Стоимость трансформаторов тыс. руб. |
Стоимость распределительных устройств, тыс. уе. |
Постоянная часть затрат, тыс. уе. |
Полная стоимость подстанции, тыс. уе. | |||
110 кВ |
35 кВ |
10 кВ | |||||
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
2 |
ТДН-16000/110 |
63×2 |
35×3 |
- |
2,3×7 |
210 |
457,1 |
3 |
ТДН-16000/110 |
63×2 |
35×9 |
- |
2,3×8 |
290 |
749,4 |
4 |
ТДТН-40000/110 |
117×2 |
35×9 |
9х5 |
2,3×9 |
320 |
934,7 |
5 |
ТРДН-25000/110 |
84×2 |
35×4 |
- |
2,3×14 |
210 |
550,2 |
6 |
ТДН-10000/110 |
54×1 |
35х1 |
- |
2,3×3 |
130 |
225,9 |
7 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Итого: |
Потери электроэнергии холостого хода:
ΔW0=(ΔР0л+ΔРоп)*8760,
Потери активной мощности в линиях на корону:
ΔР0л=ΣΔР0лiLi , (7.6)
где ΔР0лi - удельные потери активной мощности в линии на корону, МВт/км.
При расчетах электрических сетей потери электроэнергии на корону учитывают только в линиях электропередач напряжением 220 кВ и выше [2].
Потери активной мощности в стали трансформаторов:
ΔР0п=ΣΔР0пi , (7.7)
где ΔР0пi-потери активной мощности в стали трансформаторов на i-й подстанции.
Параметры трансформаторов для вариантов №5 и №2 приведены в таблице 7.5 [1].
Таблица 7.5 – Параметры трансформаторов для вариантов №5 и №2
Номер узла. |
Тип и мощность трансформаторов. |
Rт, Ом |
Xт, Ом |
ΔРоп, кВт |
ΔQоп, квар |
4 |
ТДТН-40000/110 |
0,8/0,8/0,8 |
35,5/0/22,3 |
43 |
240 |
2 |
ТДН-16000/110 |
4,38 |
86.7 |
19 |
112 |
3 |
ТДН-16000/110 |
4,38 |
86,7 |
19 |
112 |
5 |
ТРДН-25000/110 |
2,54 |
55,9 |
27 |
175 |
6 |
ТДН-10000/110 |
7,95 |
139 |
14 |
70 |
Потери активной мощности в стали трансформаторов для варианта №5:
ΔР0пi=0,043*2+0,019*2+0,019*2+
Потери активной мощности в стали трансформаторов для варианта №2:
ΔР0пi=0,043*2+0,019*2+0,019*2+
Потери электроэнергии холостого хода для варианта №5:
ΔW0=(0+0,23) ·8760=2014,8 МВт·ч.
Потери электроэнергии холостого хода для варианта №2:
ΔW0=(0+0,23) ·8760=2014,8 МВт·ч.
Нагрузочные потери электроэнергии:
ΔWн=ΔРнб·τ,
где ΔРнб - нагрузочные потери активной мощности, МВт. ΔРнб принимаем по данным электрического расчета режима максимальных нагрузок для каждого из сопоставляемых вариантов;