Трансформаторы энергосистемы

Тип ТДТН –40000/230;

Sн=40000 кВА, Uвн=230кВ, Uсн=115кВ, Uнн=10,5кВ, Uквс=11%, Uквн=22%, Uксн=9,5%.

Коэффициент долевого участия фабрики в мощности трансформаторов энергосистемы:

3.1.3 Выбор выключателей и разъединителей на U=115 кВ

 
 

Перед выбором аппаратов составим схему замещения (рис.3.2.) и рассчитаем ток короткого замыкания в о.е.

 

Sб=1000 МВА; Uб=115 кВ.

хс= 0,6 о.е.,

Выбираем выключатели В1–2, Р1–4 по аварийному току трансформаторов ЭС. Примем, что мощность по двум вторичным обмоткам трансформатора распределена поровну, поэтому мощность аварийного режима равна 2х20=40 МВА.

 

 

Выбираем выключатели В1 и В2

Выключатель ABB LTB 145D1/B:

Uр=110кВ= Uн=110кВ;

Iном=3150А >Iав=57,44А;

Iоткл=40кА>Ik1=8,37кА;

Iпред= 40кА>iy=21,23кА.

Выбираем разъединители Р1–4

Разъединитель ABB SGF–123n+2E:

Uр=110кВ= Uн=110кВ;

Iном=1600А >Iав=57,74А;

Iтерм=100кА>Ik1=8,37кА;

Iдин=40кА>iy=21,23кА.

Выбираем выключатели В3 и В4

Выключатель ABB LTB 145D1/B:

Uр=110кВ= Uн=110кВ;

Iном=3150А >Iав=57,44А;

Iоткл=40кА>Ik2=5,23кА;

Iпред= 40кА>iy=13,27кА.

Выбираем ограничители перенапряжений ABB PEXLIM–R.

 

Расчет затрат на I вариант

Затраты на выключатели В1–2:

КВ1–2=2×30000=60000 у.е.

Затраты на выключатели В3–4:

КВ3–4=2×30000=60000 у.е.

Затраты на разъединители Р1–4:

КР1–4=4×2500=10000 у.е.

Затраты на ограничители перенапряжений ОПН1–4:

КОПН1–2=2×Копн=4×2000=8000 у.е.

Затраты на тр ГПП:

Ктр ГПП=2×250000=500000 у.е.

Затраты на оборудование:

Коб= КВ1–4+ КР1–4ОПН1–4+ Ктр ГПП

Коб= 60000*2+10000+8000+500000=638000 у.е.

 

Затраты на ЛЭП на двухцепной стальной опоре:

Куд=20000 у.е./км.

КЛЭП=1×L×Куд=16×20000=320000 у.е.

 

Суммарные затраты на оборудование первого варианта:

КΣ1= КобЛЭП=638000+320000=958000y.e.

КΣ1= 958000×151=144,6 млн.тг.

 

Определим издержки

Издержки на эксплуатацию ЛЭП:

Иэкс ЛЭП=0.004×КЛЭП=0.004×320000=1280 у.е.

Амортизация ЛЭП:

Иа ЛЭП=0.028×КЛЭП=0.028×320000=8960 у.е.

Издержки на эксплуатацию оборудования:

Иэкс об=0.01×Коб=0.01×638000=6380 у.е.

где Коб –суммарные затраты без стоимости ЛЭП.

Амортизация оборудования:

Иа об=0.063×Коб=0.063×638000=40194 у.е.

Стоимость потерь:

Ипот.=Сo×( Wтргпп+ Wлэп)=0.09×(323293,2+359452,76)=61450 y.e.

Сo=0.09 y.e./кВт×ч

 

Суммарные издержки:

ИΣ1=Иа+Ипот+Иэ,

ИΣ1=(8960+40194)+(61450+1280)+6380=118264y.e.

ИΣ1=118264×151=17,8 млн.тг.

Приведенные суммарные затраты:

ЗI=0.12×КΣ1+ ИΣ1=0.12×144,6+17,8=35,15 млн.тг.

 

II Вариант

Рисунок 3.3. Второй вариант схемы электроснабжения.

 

Выбираем электрооборудование по II варианту.

Выбираем трансформаторы ГПП:

 

 

Выбираем два трансформатора мощностью 10000 кВА.

Коэффициент загрузки:

Паспортные данные трансформатора:

Тип трансформатора ТД–10000/35;

Sн=10000 кВА, Uвн=38,5кВ, Uнн=10,5кВ, ΔPхх=8кВт, ΔPкз=46,5кВт,

Uкз=7,5%, Iхх=0,8%.

Потери мощности в трансформаторах:

активной:

реактивной:

 

Потери энергии в трансформаторах.

 

ΔW=2(ΔPхх×Tвкл+ΔPкз×τ ×Kз2)

ΔW=2(8×4000+46,5×2405,29×0,57 2)= 136677кВтч

 

3.2.1ЛЭП –35 кВ.

Полная мощность, проходящая по ЛЭП:

Расчетный ток, проходящий по одной линии:

Ток аварийного режима:

Iа=2×Iр=2×89,57=179,14 А.

По экономической плотности тока определяем сечение проводов:

.

где j=1,1А/мм2 экономическая плотность тока при Тм=4000ч и алюминиевых проводах.

Принимаем провод АС –95 с Iдоп=330А.

Проверим выбранные провода по допустимому току.

При расчетном токе:

Iдоп=330А>Iр=89,57А

При аварийном режиме:

Iдоп ав=1,3xIдоп=1,3x330=429A>Iав=179,14A.

Потери электроэнергии в ЛЭП:

где r0=0,33 Ом/км – удельное сопротивление сталеалюминевого провода сечением 95 мм2, l=5,5 км – длина линии.