Расходы на собственные нужды 1 страница

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее справочное пособие содержит основные, наиболее часто используемые при проектировании данные по параметрам основного оборудования электрических систем и технико-экономическим показателям элементов электрических систем.

Авторы рассчитывают, что данное учебное пособие окажет существенную помощь студентам вузов при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Наличие данного пособия не освобождает студентов от необходимости использования каталогов, ГОСТ, прейскурантов, технической информации заводов, данных проектных организаций и других материалов при детальной проработке отдельных вопросов проектирования электроустановок.

ВВЕДЕНИЕ

Целью данной работы являлось создание справочника по высоковольтному оборудованию электроустановок, предназначенного для использования студентами электроэнергетических специальностей при курсовом и дипломном проектировании.

В настоящее время существует множество различных источников справочной информации. К таким источникам относятся учебники, справочники, каталоги, рекламные листки предприятий, сеть Интернет. Однако информация в одних источниках существенно устарела, в других она не удобна для использования в учебном процессе, так как предназначена для узких специалистов-проектировщиков (эти источники обладают избыточной для учебного проектирования информацией, что затрудняет ее поиск и использование). Кроме того, нет современного источника, в котором бы вся информация бала сосредоточена в одном месте.

С начала 2004 на кафедре ЭМ УГАТУ начато создание справочника по высоковольтному оборудованию электроустановок отвечающего требованиям учебного проектирования. В 2005 работа над справочником была продолжена.

В результате проведенной работы создан справочник, обладающий следующими свойствами:

– он является эффективным инструментом для выбора оборудования при выполнении курсовых и дипломных проектов;

– он является современным средством повышения производительности труда студентов;

– он позволяет существенно повысить эффективность проектных решений за счёт более тщательной, обоснованной проработки возможных вариантов выбора электрооборудования.

Данный справочник может быть полезен не только для студентов специальности ЭСиС УГАТУ, но и для энергетических специальностей других учебных заведений, как современное справочное пособие, предназначенное для эффективной работы студента, будущего инженера.

Номинальные напряжения

Таблица 1.1 Пропускная способность и дальность передачи линий

Напряжение линии, кВ	Сечение провода, мм²	Передаваемая мощность, МВт	Длина линии электропередачи, км
натуральная	при плотности тока 1,1 А/мм²*	Предельная - при КПД=0,9	Средняя (между двумя соседними ПС)
	70 - 240		13 - 45
	150 - 300		38 - 77
	240 - 400		90 - 150
	2×240 - 2×400		270 - 450
	3×300 - 3×400		620 - 820
	3×300 - 3×500		770 - 1300
	5×300 - 5×400		1500 - 2000
	8×300 - 8×500		4000 - 6000	—
* Для ВЛ 750-1150 кВ 0,85 А/мм².

110—1150 кВ

Рис. 1.1.Области применения электрических сетей разных номинальных напряжений. Указаны границы равноэкономичности:1 — 1150 и 500 кВ; 2 —500 и 220 кВ; 3 — 220 и 110 кВ: 4—110 и 35 кВ; 5 — 750 и 330 кВ; 6 — 330 и 150 кВ: 7—150 и 35 кВ

Таблица 1.2. Номинальные междуфазные напряжения, кВ, для напряжений выше 1000 В

по ГОСТ 721-77 (СТ СЭВ 779-77)

Сети и приемники	Генераторы и синхронные компенсаторы	Трансформаторы и автотрансформаторы без РПН	Трансформаторы и автотрансформаторы с РПН	Наибольшее рабочее напряжение электрооборудования
Первичные обмотки	Вторичные обмотки	Первичные обмотки	Вторичные обмотки
(3)*	(3,15)*	(3) и (3,15)**	(3,15) и (3,3)	—	(3,15)	(3,6)
	6,3	6 и 6,3**	6,3 и 6,6	6 и 6,3**	6,3 и 6,6	7,2
	10,5	10 и 10,5**	10,5 и 11,0	10 и 10,5**	10,5 и 11,0	12,0
	21,0		22,0	20 и 21,0**	22,0	24,0
	—		38,5	35 и 36, 75	38,5	40,5
	—	—		110 и 115	115 и 121
(150)*	—	—	(165)	(158)	(158)	(172)
	—	—		220 и 230	230 и 242
	—
	—				—
	—				—
	—	—	—		—
Номинальные напряжения, указанные в скобках, для вновь проектируемых сетей не рекомендуются. * Для трансформаторов и автотрансформаторов, присоединяемых непосредственно к шинам генераторного напряжения электрических станций или к выводам генераторов.

Таблица 1.3. Напряжения выше 1000 В, рекомендуемые МЭК, кВ

Номинальное напряжение электрических сетей	Наибольшее рабочее напряжение электрооборудования	Номинальное напряжение электрических ceтей	Наибольшее рабочее напряжение электрооборудования
3,0; 3,3	3,6*	110; 115
6,0; 6,6	7,2*	132; 138
10; 11		(150)	(170)
(15)	(17,5)	220; 230
20; 22		Не установлено	(300)
33*²	36*²	То же
35*²	40,5*²	» »
(45)	(52)	» »	525*³
66; 69	72,5	» »	765*⁴
		» »

Расходы на собственные нужды

Таблица 1.4.Расход электроэнергии на собственные нужды конденсационных тепловых электростанций, %

Тип турбины	Загрузка блока, %	Топливо
Каменный уголь	Бурый уголь	Газ	Мазут
марки АШ	Других марок
К- 160-130		6,8	6,5	6,6	4,9	5,2
		7,3	7,1	7,1	5,3	5,6
К-200-130		6,8	6,1	6,8	4,6	5,7
		7,3	6,7	7,3	5,1	6,1
К-300-240		4,4	3,7	4,2	2,4	2,6
		4,9	4,1	4,7	2,8	3,0
К-500-240		—	4,4	3,7	___	___
		—	4,9	4,1	___	___
К-800-240		4,2	3,7	3,9	2,3	2,5
		4,6	4,1	4,3	___	___

Таблица 1.5.Расход электроэнергии на собственные нужды теплоэлектроцентралей, %

Топливо	Тип турбины
с противодавлением, МПа	с отбором и конденсацией
0,08	0,12
Уголь	13,1	9,6	8,0
Газ, мазут	10,8	7,8	6,6

Таблица 1.6.Расход электроэнергии на собственные нужды атомных, газотурбинных и гидравлических электростанций, %

Мощность, МВт	Электростанция
атомная	газотурбинная	гидравлическая
До 200	—	1,7 - 0,6	2,0 - 0,5
Свыше 200	7 - 5	—	0,5 - 0,3*
*Большие значения соответствуют меньшим единичным мощностям агрегатов.

Воздушные линии

Таблица 1.7. Расчетные данные проводов из алюминиевого сплава марок АЖ, АН, АЖКП, АНКП но ГОСТ 839-80

Номинальное сечение, мм²	Сечение, мм²	Диаметр провода, мм	Электрическое сопротивление постоянному току при 20 ºС, Ом/км, не более	Разрываое усилие провода, Н, не менее	Масса, кг/км
АЖ, АЖКП	АН, АНКП	АЖ, АЖКП	АН, АНКП	провода без смазки	смазки для проводов АЖКП, АНКП
	34,3	7,5	0,977	0,902		0,5
	49,5	9,0	0,676	0,624		0,5
	117,0	14,0	0,289	0,266		16,0
	148,0	15,8	0,229	0.211		20,0
	182,3	17,5	0,185	0,170		25,0

Таблица 1.8.Рекомендуемая область применения проводов

различных марок

Область применения	Марка провода	Номинальное сечение, мм²	Отношение сечений алюминиевой части и стального сердечника
Районы с толщиной стенки гололеда до 20 мм	АС	До 185	6 - 6,25
		240 и более	7,71 - 8,04
	АЖ	120—185	—
Районы с толщиной стенки гололеда более 20 мм	АС	До 95
		120—400	4,29 - 4,39
		450 и более	7,71 - 8,04
На побережье морей, соленых озер, в районе засоленных песков, в промышленных районах, где сталеалюминевые провода разрушаются от коррозии	АСК, АСКС, АСКП	120—300	6,11 - 6,25
Сети сельскохозяйственного назначения напряжением до 110кВ	А	50—240	—
	АЖ	50—185	—
¹ При отсутствии данных эксплуатации ширина полосы побережья принимается равной 5 км, а расстояние от промпредприятий - 1,5 км.

Таблица 1.9. Расчетные данные ВЛ 35—150 кВ со сталеалюминевыми проводами (на 100 км)

Номинальное сечение провода, мм²	r₀, Ом, при +20 ºС	35 кВ	110 кВ	150 кВ
Х₀ ,Ом	Х₀ ,Ом	b₀, 10^-4 См	q₀, Мвар	Х₀ ,Ом	b₀, 10^-4 См	q₀, Мвар
70/11	42,8	43,2	44,4	2.55	3,40	46,0	2,46	5,50
95/16	30,6	42,1	43,4	2,61	3,50	45,0	2,52	5,70
120/19	24,9	41,4	42,7	2,66	3,55	44,1	2,56	5,80
150/24	19,8	40,6	42,0	2,70	3,60	43,4	2,61	5,90
185/29	16,12	—	41,3	2,75	3,70	42,9	2,64	5,95
240/32	12,0	—	40,5	2,81	3,75	42,0	2,70	6,10

Таблица 1.10. Расчетные данные ВЛ 220—1150 кВ со сталеалюминиевыми проводами (на 100 км)

Номинальное сечение провода, им²	Количество проводов в фазе	r₀, Ом, при +20 ºС	220 к В	330 кВ	500 кВ	750 кВ	1150 кВ
Х₀ ,Ом	b₀, 10^-4 См	q₀, Мвар	Х₀ ,Ом	b₀, 10^-4 См	q₀, Мвар	Х₀ ,Ом	b₀, 10^-4 См	q₀, Мвар	Х₀ ,Ом	b₀, 10^-4 См	q₀, Мвар	D_ср=15м	D_ср=24,2м
Х₀ ,Ом	b₀, 10^-4 См	q₀, Мвар	Х₀ ,Ом	b₀, 10^-4 См	q₀, Мвар
240/32		12,1 6,0	43,5 —	2, 60 —	13,9 —	— 33,1	— З,38	— 40,6	— —	— —	— —	— —	— —	— —	— —	— —	— —	— —	— —	— —
240/39		1,1	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	19,3	5,95	786,9	—	—	—
240/56		2,4	—	—	—	—	—	—	—	—	—	30,8	3,76	211,5	—	—	—	—	—	—
300/39		9,8 4,8	42,9 —	2,64 —	14,1 —	—32,8	— 3,41	— 40,9	— —	— —	— —	— —	— —	— —	— —	— —	— —	— —	— —	— —
300/48		1,25	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	26,6	4,43	585,9
300/66		3,4 2,1	— —	— —	— —	— —	— —	— —	31,0 —	3,97 —	99,2 —	— 28,8	— 4,11	— 231,2	— —	— —	— —	— —	— —	— —
330/43		2,9 1,1	— —	— —	— —	— —	— —	— —	30,8 —	3,60 —	90,0 —	— —	— —	— —	— —	— —	— —	— 27,0	— 4,38	— 579,3
400/51		7,5 3,75 2,5 1,5	42,0 — — —	2,70 — — —	14,4 — — —	— 32,3 — —	— 3,46 — —	— 41,5 — —	— — 30,6 —	— — 3,62 —	— — 90,5 —	— — — 28,6	— — — 4,13	— — — 232,3	— — — —	— — — —	— — — —	— — — —	— — — —	— — — —
400/93		1,9	—	—	—	—	—	—	—	—	—	28,9	4,13	232,3	—	—	—	—	—	—
500/64		6,0 3,0 2,0 1,5	41,3 — — —	2,74 — — —	14,6 — — —	— 32,0 — —	— 3,50 — —	— 42,0 — —	— —30,4 —	— — 3,64 —	— —91,0 —	— — — 30,3	— — — 3,9	— — — 219,4	— — — —	— — — —	— — — —	— — — —	— — — —	— — — —

Таблица 1.11. Потери на корону в ВЛ 220-450 кВ

Напряжение ВЛ, кВ	Номинальное сечение, мм²	Количество проводов в фазе	Wк тах, тыс.кВт ·ч/км	Wк тin, тыс. кВт·ч/км	Рк тах, кВт/км	Рк тin, кВт/км
	240/32				2,7	2,0
300/39				2,5	1,8
400/51				1,7	1,3
500/64				1,5	1,0
	240/32				4,3	3,2
300/39				3,4	2,5
400/51				2,6	1,8
500/64				1,9	1.4
	330/43				8,0	5,7
400/51				6,2	5,0
500/64				4,9	3,4
	240/56			16,0
300/66			13,7
400/22			11,4
400/51			10,8
400/93			18,3
500/64			16,6
	240/39			41,1
330/43			27,4
Примечание. Минимальные потери соответствуют условиям ОЭС Северного Казахстана, Максимальные – ОЭС Сибири. Для других ОЭС следует принимать промежуточные значения.

Таблица 1.12. Экономические интервалы токовых нагрузок для сталеалюминевых проводов ВЛ 35—750 кВ (при сокращенной номенклатуре сечений)

Напряжение,кВ	Тип опор	Материал опор	Район по гололеду	Предельная экономический нагрузка на одну цепь, А, при сечении, мм²

Объединенные энергосистемы европейской зоны ЕЭС СССР
	Одноцепные	Железобетон	I - II			—	—	—
			III-IV	—		—	—	—
		Сталь	I - II			—	—	—
			III-IV			—	—	—
	Двухцепные	Железобетон	I - II			—	—	—
			III-IV			—	—	—
		Сталь	I - II			—	—	—
			III-IV			—	—	—
	Одноцепные	Железобетон	I - II				—	—
			III-IV	—			—	—
		Сталь	I - II				—	—
			III-IV				—	—
	Двухцепние	Железобетон	I - II				—	—
			III-IV				—	—
		Сталь	I - II				—	—
			III-IV				—	—
	Одноцепные	Железобетон, сталь	I - IV	—	—		—
	Двухцепные	То же	I - IV	—	—		—
	Одноцепные	» »	I - IV	—	—		—
	»	» »	II - IV	—	—	—
	»	Сталь	II - IV					свыше

ОЭС Казахстана и Средней Азии
	Одноцепные	Железобетон	I - II			—	—	—
			III - IV	—		—	—	—
		Сталь	I – II			—	—	—
			III - IV			—	—	—
	Двухцепные	Железобетон	I – II			—	—	—
			III - IV			—	—	—
		Сталь	I – II			—	—	—
			III - IV			—	—	—
	Одноцепные	Железобетон	I – II				—	—
			III - IV	—			—	—
		Сталь	I – II				—	—
			III - IV				—	—
	Двухцепные	Железобетон	I – II				—	—
			III - IV				—	—
		Сталь	I – II				—	—
			III - IV				—	—
	Одноцепные	Железобетон, сталь	I - IV	—	—		—
	Двухцепные	То же	I - IV	—	—		—
	Одиоиепные	» »	II-IV	—	—	—
ОЭС Сибири
	Одноцепные	Железобетон, сталь	I – II			—	—	—
			III - IV	—		—	—	—
		Сталь	I – II			—	—	—
			III - IV			—	—	—
	Двухиепные	Железобетон	I – II			—	—	—
			III - IV			—	—	—
		Сталь	I – II			—	—	—
			III - IV			—	—	—
	Одноцепные	Железобетон	I – II				—	—
			III - IV	—			—	—
		Сталь	I – II				—	—
			III - IV				—	—
	Двухцепные	Железобетон	I – II				—	—
			III - IV				—	—

Следующая ⇒