Технико-экономический расчет для II варианта

 

Рисунок 3.2 - Второй вариант схемы электроснабжения

 

Выбираем электрооборудование по II варианту

Выбираем трансформаторы ГПП

Полная расчетная мощность трансформатора ГПП:

 

К_о=0,85, К_о=f{К_и._срвзв.,n_прис.}, [6, таблица 3]

Выбираем два трансформатора мощностью 6300 кВА.

Коэффициент загрузки:

 

 

Выбираем два трансформатора мощностью 6300 кВА,  Кз=0,83, типа ТМН-6300/110/6

Таблица 3.3 - Технические характеристики трансформатора ГПП

Sном, МВА	UВН, кВ	UНН, кВ	РХ, кВт	РК, кВт	UКЗ, %	ІХХ, %	Цена, тг
6,3	115	6,3;	10	44	10,5	1	22000000

 

Определим потери мощности в трансформаторах ГПП :

 

Определим расчетные активные потери мощности :

 

 

 

Определим расчетные реактивные потери мощности:

 

 

 

Определим мощность, проходящую по ЛЭП:

 

Расчетный ток, проходящий по одной линии:

 

 

Ток аварийного режима:

 

 

По экономической плотности тока определяем сечение проводов:

 

 

    где =1,1 А/мм² экономическая плотность тока, зависимая от материала провода и числа часов использования максимума нагрузки. В моем случае – провода алюминиевые неизолированные, Т_м = 4000 ч/год.

По условию потерь на «корону», минимальное сечение для линий 110 кВ равно 70 мм². , то принимается провод марки:  АС –70/11 ( х₀=0,444 Ом/км, r₀=0,428 Ом/км , I_доп=265 А).

Проверим выбранные провода по допустимому току.

При расчетном токе:         

𝐼_доп ≥ 𝐼_р.ЛЭП, (265 А > 26,4А).

 

При аварийном режиме:   

 

1,3 ∙ І_доп ≥  І_ав.ЛЭП., (344,5 > 53 А).

 

Определим потери электрической энергии в трансформаторах ГПП:

 

 

    При двухсменном режиме работы  Т_вкл = 4000 ч.

t - число часов использования максимума потерь и зависит от числа часов использования максимума нагрузки:

 

 

    где, Т_м = 4000 ч. – число часов использования максимума.

 

 

Определим потери электрической энергии в ЛЭП 110 кВ:

 

где R = r₀∙l = 0,428∙4,5 = 1,926 Ом, где r₀=0,428 Ом/км – удельное сопротивление сталеалюминевого провода, l=4,5 км - длина ЛЭП.

 

 

Выбор оборудования на U=110 кВ.

Перед выбором аппаратов составим схему замещения (см. рисунок 1.4) и рассчитаем ток короткого замыкания .

Рисунок 3.3 - Схема замещения

 

Принимаем S_б=1000 МВА; U_б=115 кВ.

 

Определяем базисный ток:

 

                           (2.73)

Определяем сопротивление системы:                                     

                                        (2.74)

    где S_кз=1000 - мощность к.з на высокой стороне подстанции энергосистемы.

Ток короткого замыкания в точке К₁:

                            (2.75)

Определяем сопротивление ЛЭП:

                (2.76)

Ток короткого замыкания в точке К₂:

                     (2.77)

Определяем сопротивление трансформатора ГПП:

                     (2.78)

Определяем базисный ток:

                      (2.79)

Ток короткого замыкания в точке К₃:

              (2.80)

 

Определяем ударный ток в точке К1, K2, K3:

                                        (2.81)

где   К_уд1  = 1,72 (для энергосистемы)

              К_уд2  = 1,8 (для Эс и ЛЭП)

               К_уд3  = 1,92 (для Эс, ЛЭП и тран-р ГПП)   (лит. 2, таблица 2.45)

 

После расчета токов КЗ произведем выбор оборудования на U =110 кВ:

К установке выбираем высоковольтный баковый элегазовый выключатель марки ВТБ-110-40/2000 У1, стоимостью 41 146 000 тг.(лит. 19)

Проверка по условиям выбора высоковольтных выключателей:

 

Для выключателей В1 и В2:

 

U_Н ≥ U_УСТ;                 115 кВ  115 кВ;

І_Н ≥ І _АВ.ЛЭП;                2000 А  53 А;

І_ОТКЛ ≥ І _КЗ;               40 кА  5,005 кА;

І_ДИН ≥ і_УД;                 102 кА   12,173 кА;

І_ОТКЛ² ∙ 𝑡_пр ≥ І _КЗ² ∙ 𝑡_от;     40² ∙  3 кА2 ∙ с.  4,505² ∙ 0,055 кА2 ∙ с.

 

Для выключателей В3 и В4:

 

U_Н ≥ U_УСТ;                 115 кВ  115 кВ;

І_Н ≥ І _АВ.ЛЭП;                2000 А  53 А;

І_ОТКЛ ≥ І _КЗ;               40 кА  4,356 кА;

І_ДИН ≥ і_УД;                 102 кА   11,087 кА;

І_ОТКЛ² ∙ 𝑡_пр ≥ І _КЗ² ∙ 𝑡_от;     40² ∙  3 кА2 ∙ с.  4,356² ∙ 0,055 кА2 ∙ с.

 

К установке выбираем горизонтально-поворотные разъединители типа РНД–110/1000У1, стоимость 980000 тг.

Проверка по условиям выбора разъединителей  Р1, Р2,Р3, Р4:

 

U_Н ≥ U_УСТ ;                115кВ  115кВ;

І_Н ≥ І _АВ.ТОК;               1000 А  53 А;

І_ДИН ≥ і_УД;                  80 кА  12,173 кА;

Ітерм ≥ І _КЗ;                  31,5 кА  5,005 кА.

 

Выбор ограничителей перенапряжения производится по напряжению. Проверка по условиям выбора ОПН:

U_Н ≥ U_УСТ ;                115кВ  115кВ.

К установке выбираем ОПН типа ОПН-110/56 УХЛ1, стоимостью 188000 тг.

 

Определим капитальные затраты на выбранное оборудование:

1) Затраты на трансформаторы ГПП:

 

К_тр.гпп=2×22000000 = 44 млн. тг.

2) Затраты на ЛЭП 110 кВ: (железнобетонные двухцепные с одновременной подвеской двух цепей), АС-70/11. Длина- 4,5 км.Цена – 3,8 млн тг/км [18, табл. Г.3, стр. 26]

 

К_ЛЭП-110 = l×К_лэп=4,5 × 3800000 = 17,1 млн. тг.

 

3) Затраты на выключатели В1-В4:

 

К_В1-В2=4×41146600 = 164 586 400 тг.

 

4) Затраты на разъеденитель:

 

КР1-Р6=6× 980000 = 5 880 000  тг.

 

5) Затраты на ОПН:

 

К_ОПН=8× 188 000 = 1 504 000  тг.

 

Суммарные затраты:

SКI=Кобор+КЛЭП-110                                         (2.82)  

Кобор = КВ1-В4+ КР1-Р6.+КОПН+Ктр.гпп                          (2.83)

Кобор = 164 586 400+5 880 000+1 504 000+44 000 000 = 215 970 400тг.

 

SК_I = 215 970 400 +17 100 000 =233 070 000 тг.

Суммарные издержки рассчитываются по формуле:

 

SИ_I=И_а+И_пот+И_э,.                                     (2.84)

 

Амортизационные отчисления И_а:

 

Иа = Иа.обор + Иа.ЛЭП                                     (2.85)

 

Амортизационные отчисления на оборудование:

 

Иа.обор = Е_а ∙ К_обор = 0,028 ∙ 215 970 400= 6 525 971 тенге.

Е_а [3, табл. 2.23]

Амортизационные отчисления на ЛЭП:

 

Иа.ЛЭП = Е_а ∙ К_ЛЭП = 0,028 ∙ 3800000 = 106400 тенге.

 

И_а = 6 525 971+ 106400 = 6 632 331 тенге.

 

Для ВЛ-110 кВ на железобетонных опорах Е_а=0,028

Издержки на эксплуатацию оборудования:

 

Иэ = Иэ.обор + Иэ.ЛЭП.                                     (2.86)

 

Издержки на эксплуатацию оборудования:

 

Иэ.обор = Е_э ∙ К_обор = 0,004∙ 215 970 400= 863 882 тенге.

Е_э [3, табл. 2.23]

Издержки на эксплуатацию ЛЭП:

 

Иэ.ЛЭП = Е_э ∙ К_ЛЭП = 0,004 ∙ 3800000 = 15200 тенге.

 

И_э = 863 882+ 15200 = 879 081 тенге.

 

Для ВЛ-110 кВ на железобетонных опорах Е_э=0,004

Определим издержки на потери электроэнергии:

 

Ипот = Со∙ (DWтр. гпп+DWЛЭП-110)                                  (2.87)

 

Стоимость потерь электроэнергии С_о=20 тг./кВт^. ч

 

И_пот =20∙ ( + )=4 666 541 тг

 

Определим суммарные издержки:

 

SИ_I =6 632 331  + 879 081 + 4 666 541 = 12 177 953 тг.

Приведенные затраты, являющиеся мерой стоимости, определяются по выражению:

З_I= Е_н^. К_I+SИ_I                                               (2.88)

 

где, Е_н=0,12 нормативный коэффициент эффективности капиталовложений.

 

З_I =0,12×233 070 000+ 12 177 953 =40 146 153 тг.

 

Таблица 3.4 - Годовые потери

Вариант	Uном ,кВ	КΣ, тг.	ИΣ, тг.	З ,тг.
I	110	147 842 600	8 854 578	26 595 690
II	110	233 070 000	12 177 953	40 146 153

 

Вывод: выбираем I вариант т.к. годовые потери  ЛЭП меньше чем во втором варианте и дешевле по цене эксплуатации.

 

---

Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 267; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!