Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции

На всех подстанциях устанавливаем 2 трансформатора 110/10кВ, что соответствует требованию по обеспечению бесперебойного электроснабжения потребителей I-категории. Согласно ГОСТ-14209-69, если коэффициент начальной нагрузки не более 0,93, то трансформаторы с любой системой охлаждения независимо от температуры окружающей среды допускают в аварийном режиме работу с нагрузкой, превышающую номинальную мощность трансформатора в 1,4 раза в течении 5 суток на время максимумов нагрузки общей продолжительностью не более 6 часов в сутки.

Выбор числа и мощности трансформаторов на ПС1:

Устанавливаем два трансформатора ТРДЦН-63000/110 мощностью 63 МВА.

Выбор числа и мощности трансформаторов на ПС2:

Устанавливаем два трансформатора ТДН-16000/110 мощностью 16 МВА.

Выбор числа и мощности трансформаторов на ПС3:

Устанавливаем два трансформатора ТРДН-40000/110 мощностью 40 МВА.

Таблица 4.

Параметры трансформаторов.

№ПС Нагрузка ПС, МВт Тип трансформатора Количество трансформаторов Каталожные данные Расчетные данные
, кВ , кВт , кВт , %
ТРДЦН-63000/110 115 260 59 0,6 0,87 22 410
ТДН-16000/110 115 85 19 0,7 4,38 86,7 112
ТРДН-40000/110 115 172 36 0,65 1,4 34,7 260

 

Выбор схем подстанций

Выбор схем подстанций для кольцевого варианта

 

В кольцевом варианте все подстанции будут являться проходными в зависимости от режима работы сети и имеют по 2 линии питания. Для таких подстанций выбираем схему мостика с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий (рис.10).

 

 

Рисунок 10.

Схема мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линии.

Выбор схем подстанций для радиального варианта

В радиальном варианте сети подстанции 1 и 3 являются тупиковыми, а подстанция 2 проходной.

Для подстанций 1 и 3 целесообразно применить схему два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий (рис.11)

Рисунок 11.

Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий

Для подстанции 2 применяем схему мостика с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий (рис.10).

Технико-экономическое сравнение вариантов сети

 

Прежде чем приступать к расчету капиталовложений, следует выявить одинаковые элементы схем сети, которые в расчет не включают.

В данном случае одинаковыми элементами являются трансформаторы на всех подстанциях.

Расчет капиталовложений по остальным элементам выполним в табличной форме.

Таблица 5

Стоимостное сравнение вариантов сети

Показатели и их стоимость, тыс.руб. Вариант
Кольцевой Радиальный
Стоимость 1 км линии на железо-бетонных опорах:    
С проводом марки АС-240/32, длина 165 км 38*165=6270  
С проводом марки АС-185/29, длина 90 км   66*90=5940
С проводом марки АС-120/19, длина 30 км   57*30=1710
Суммарная стоимость линий (КЛ)
Стоимость ячейки ОРУ с выключателем    
ПС1
ПС2
ПС3
Постоянная часть затрат    
ПС1
ПС2
ПС3
Суммарные затраты на ПС (КПС)
Суммарные капитальные затраты (К)

Найдем приведенные затраты для кольцевого варианта сети:

Эксплуатационные издержки линий:

Эксплуатационные издержки на подстанции:

Потери мощности при максимальной нагрузке:

Время максимальных потерь:

Потери энергии в линиях:

Затраты на возмещение потерь:

Общие эксплуатационные издержки для кольцевого варианта:

Приведенные затраты для кольцевого варианта:

Найдем приведенные затраты для радиального варианта сети:

Эксплуатационные издержки линий:

Эксплуатационные издержки на подстанции:

Потери мощности при максимальной нагрузке:

Время максимальных потерь:

Потери энергии в линиях:

Затраты на возмещение потерь:

Общие эксплуатационные издержки для кольцевого варианта:

Приведенные затраты для кольцевого варианта:

Проверим варианты на равноэкономичность:

Следовательно радиальный вариант является более экономичным.

Расчет режима максимальных нагрузок для выбранного варианта сети

Составим схему замещения для сети

Рисунок 12

Схема замещения сети

Для линий Л1 и Л2 соответственно их маркам из таблицы определяем удельные параметры:

Для линии Л1 с проводом АС-185/29:

Тогда параметры схемы замещения для двухцепной линии Л1:

Для линии Л2 АС-185/29:

Тогда параметры схемы замещения для двухцепной линии Л1:

Для линии Л3 АС-120/19:

Тогда параметры схемы замещения для двухцепной линии Л1: