Материал: Проектирование развития электрической сети
Выбор схем электрических соединений ОРУ 110 кВ
(вариант 4)
|
№ узла |
Число линий |
Число трансф. |
Тип подстанции и схема ОРУ 110 кВ |
Число выкл. |
|
1 |
5 |
2 |
Узловая , одна секционированная система шин с обходной системой шин |
9 |
|
2 |
2 |
2 |
Тупиковая, два блока линия-трансформатор |
2 |
|
3 |
6 |
2 |
Узловая , одна секционированная система шин с обходной системой шин |
10 |
|
4 |
2 |
2 |
Тупиковая, два блока линия-трансформатор |
2 |
|
5 |
2 |
2 |
Проходная, мостик с автоматической перемычкой |
3 |
|
7 |
2 |
2 |
Тупиковая, два блока линия-трансформатор |
2 |
|
А |
7 |
3 |
ТЭЦ, две рабочих системы шин с обходной системой шин |
12 |
|
Всего по варианту 4 |
40 |
|||
9. Оценка технико-экономических показателей
подстанций
Капитальные вложения в подстанции:
Разница в капитальных вложениях в подстанции:
Капитальные вложения в РУ низшего напряжения и трансформаторы в узлах не учитываются, так как одинаковы во всех вариантах развития сети.
подстанция баланс мощность электроэнергия
Расчет капитальных вложений в подстанции
|
№ варианта |
Число выключателей 110 кВ |
Разница в числе выключателей 110 кВ |
Разница в капитальных вложениях в подстанции, млн.руб |
|
1 |
41 |
4 |
14 |
|
2 |
46 |
9 |
31,5 |
|
3 |
37 |
0 |
0,00 |
|
4 |
3 |
10,5 |
Принимаем стоимость одного элегазового
выключателя равной 3,5 млн. руб.
. Издержки на компенсацию потерь
электроэнергии в сети
Учитываются только потери электроэнергии в линиях, так как трансформаторы одинаковы во всех вариантах развития сети
Издержки на компенсацию потерь электроэнергии в
сети
Потери на корону в линиях 110 кВ не учитываем.
Расчет издержек на компенсацию потерь электроэнергии в сети:
|
№ варианта |
Потери мощности в максимальном режиме, ΔPмах ,МВт |
Издержки на потери электроэнергии в сети, млн. рублей |
|
1 |
6,367 |
36,75 |
|
2 |
5,365 |
30,967 |
|
3 |
5,3438 |
30,85 |
|
4 |
5,445 |
31,43 |
. Технико-экономическое сравнение
вариантов сети
Приведенные статические затраты
Срок окупаемости Tок=5 лет
Ен=1/Ток=0,2 αл=2,8% αпс=9,4%
Варианты считаются равноценными, если отличия в
оценках приведенных затрат не превышают 5%.
|
№ варианта |
Капитальные вложения в линии, млн. руб |
Разница в капвложениях в подстанции, млн. руб |
Издержки на потери электроэнергии в сети, млн. руб |
Приведенные затраты, млн. руб |
Приведенные затраты, отн. ед. |
|
1 |
355,096 |
14 |
36,75 |
121,828 |
1,356 |
|
2 |
291,746 |
31,5 |
30,967 |
106,746 |
1,189 |
|
3 |
258,545 |
0,00 |
30,85 |
89,798 |
1 |
|
4 |
326,851 |
10,5 |
31,43 |
109,04 |
1,214 |
Наиболее экономичный вариант - 3. Второй по
экономичноти - вариант 2 или 4 (равноценные).
. Анализ параметров качества
электроэнергии
Принципы анализа качества электроэнергии:
. Выполняется проверка уровней напряжений на шинах потребителей наиболее экономичного варианта сети и возможность обеспечения допустимых ГОСТ Р 54149-2010 уровней напряжений с помощью имеющихся средств:
- централизованное регулирование напряжения с помощью РПН автотрансформатора;
- регулирование напряжения с помощью РПН силовых трансформаторов;
При обеспечении требуемого качества электроэнергии во всех режимах окончательно выбирается наиболее экономичный варианта сети.
. При необходимости установки дополнительных средств регулирования напряжения необходимо новое технико-экономическое сравнение с выбором наиболее экономичного варианта сети.
. После выбора варианта развития сети выполняются расчеты установившихся режимов и выбираются рациональные регулировочные ответвления РПН.
Расчеты выполняются с использованием комплекса «RASTR».
. Схема замещения сети и данные RASTR.
Турбогенераторы установленные на ТЭЦ позволяют
регулировать выдачу реактивной мощности в сеть.
Cosφ(min)=0.8 Cosφ(max)=0.95
Qmin = 20.707
МВар Qmax = 47,25
МВар
. Вариант нормальный режим
Узлы (максимальный режим):
|
Тип |
Номер |
U_ном |
P_н |
Q_н |
Р_г |
Q_г |
V_зд |
Q_min |
Q_max |
V |
Delta |
|
База |
8 |
220,0 |
|
|
-27,2 |
27,51 |
220,0 |
|
|
220,00 |
|
|
Нагр |
11 |
220,0 |
|
|
|
|
|
|
|
216,36 |
0,98 |
|
Нагр |
12 |
220,0 |
|
|
|
|
|
|
|
216,36 |
0,98 |
|
Нагр |
6 |
10,0 |
11,2 |
5,4 |
|
|
|
|
|
10,26 |
0,08 |
|
Нагр |
1 |
110,0 |
0,1 |
1,2 |
|
|
|
|
|
113,83 |
0,99 |
|
Нагр |
2 |
110,0 |
0,1 |
0,4 |
|
|
|
|
|
110,48 |
0,84 |
|
Нагр |
21 |
10,4 |
32,0 |
14,6 |
|
|
|
|
|
9,67 |
-3,45 |
|
Нагр |
4 |
110,0 |
0,1 |
0,4 |
|
|
|
|
|
111,55 |
2,06 |
|
Нагр |
41 |
10,4 |
28,0 |
15,9 |
|
|
|
|
|
9,75 |
-1,61 |
|
Нагр |
5 |
110,0 |
0,0 |
0,1 |
|
|
|
|
|
113,90 |
2,56 |
|
Нагр |
51 |
10,0 |
12,0 |
5,5 |
|
|
|
|
|
10,49 |
-1,17 |
|
Нагр |
3 |
110,0 |
0,1 |
0,4 |
|
|
|
|
|
114,53 |
2,77 |
|
Нагр |
31 |
10,4 |
26,0 |
7,6 |
|
|
|
|
|
10,24 |
-0,43 |
|
Нагр |
10 |
110,0 |
0,2 |
1,4 |
|
|
|
|
|
116,58 |
5,17 |
|
Нагр |
7 |
110,0 |
0,1 |
0,5 |
|
|
|
|
|
113,62 |
4,43 |
|
Нагр |
71 |
10,5 |
47,0 |
26,6 |
|
|
|
|
|
9,94 |
0,74 |
|
Ген |
101 |
10,5 |
|
|
63,0 |
27,95 |
10,5 |
20,707 |
47,250 |
10,50 |
10,01 |
|
Ген |
102 |
10,5 |
|
|
63,0 |
27,95 |
10,5 |
20,707 |
47,250 |
10,50 |
10,01 |
|
Ген |
103 |
10,5 |
|
|
63,0 |
27,95 |
10,5 |
20,707 |
47,250 |
10,50 |
10,01 |
Ветви (максимальный режим):
|
Tип |
N_нач |
N_кон |
R |
X |
B |
Кт/r |
dP |
dQ |
||||||||
|
ЛЭП |
8 |
11 |
0,55 |
59,20 |
|
|
0,004 |
0,458 |
||||||||
|
ЛЭП |
8 |
12 |
0,55 |
59,20 |
|
|
0,004 |
0,458 |
||||||||
|
Тр-р |
12 |
6 |
3,20 |
131,00 |
|
0,0478 |
0,003 |
0,111 |
||||||||
|
Тр-р |
11 |
6 |
3,20 |
131,00 |
|
0,0478 |
0,003 |
0,111 |
||||||||
|
Тр-р |
11 |
1 |
0,48 |
|
|
0,5260 |
0,005 |
|
||||||||
|
Тр-р |
12 |
1 |
0,48 |
|
|
0,5260 |
0,005 |
|
||||||||
|
ЛЭП |
1 |
2 |
9,46 |
16,23 |
-101,1 |
|
0,302 |
0,519 |
||||||||
|
Тр-р |
2 |
21 |
2,54 |
55,90 |
|
0,0913 |
0,070 |
1,540 |
||||||||
|
Тр-р |
2 |
21 |
2,54 |
55,90 |
|
0,0913 |
0,070 |
1,540 |
||||||||
|
ЛЭП |
2 |
4 |
5,02 |
12,80 |
-85,2 |
|
0,178 |
0,455 |
||||||||
|
Тр-р |
4 |
41 |
2,54 |
55,90 |
|
0,0913 |
0,058 |
1,268 |
||||||||
|
Тр-р |
4 |
41 |
2,54 |
55,90 |
|
0,0913 |
0,058 |
1,268 |
||||||||
|
ЛЭП |
1 |
3 |
4,68 |
15,80 |
-109,6 |
|
0,226 |
0,764 |
||||||||
|
ЛЭП |
1 |
3 |
4,68 |
15,80 |
-109,6 |
|
0,226 |
0,764 |
||||||||
|
Тр-р |
3 |
31 |
2,54 |
55,90 |
|
0,0913 |
0,037 |
0,815 |
3 |
31 |
2,54 |
55,90 |
|
0,0913 |
0,037 |
0,815 |
|
ЛЭП |
3 |
5 |
6,47 |
11,10 |
-69,2 |
|
0,022 |
0,038 |
||||||||
|
ЛЭП |
3 |
5 |
6,47 |
11,10 |
-69,2 |
|
0,022 |
0,038 |
||||||||
|
Тр-р |
5 |
51 |
7,95 |
139,00 |
|
0,0956 |
0,029 |
0,502 |
||||||||
|
Тр-р |
5 |
51 |
7,95 |
139,00 |
|
0,0956 |
0,029 |
0,502 |
||||||||
|
ЛЭП |
3 |
10 |
3,84 |
12,96 |
-89,9 |
|
0,580 |
1,956 |
||||||||
|
ЛЭП |
3 |
10 |
3,84 |
12,96 |
-89,9 |
|
0,580 |
1,956 |
||||||||
|
ЛЭП |
4 |
10 |
4,80 |
16,20 |
-112,4 |
|
1,069 |
3,607 |
||||||||
|
Тр-р |
10 |
101 |
0,71 |
19,20 |
|
0,0868 |
0,230 |
6,233 |
||||||||
|
Тр-р |
10 |
102 |
0,71 |
19,20 |
|
0,0868 |
0,230 |
6,233 |
||||||||
|
Тр-р |
10 |
103 |
0,71 |
19,20 |
|
0,0868 |
0,230 |
6,233 |
||||||||
|
ЛЭП |
10 |
7 |
6,73 |
11,53 |
-71,8 |
|
0,412 |
0,706 |
||||||||
|
ЛЭП |
10 |
7 |
6,73 |
11,53 |
-71,8 |
|
0,412 |
0,706 |
||||||||
|
Тр-р |
7 |
71 |
1,40 |
34,70 |
|
0,0913 |
0,086 |
2,137 |
||||||||
|
Тр-р |
7 |
71 |
1,40 |
34,70 |
|
0,0913 |
0,086 |
2,137 |
Узлы (минимальный режим):
|
Тип |
Номер |
U_ном |
P_н |
Q_н |
Р_г |
Q_г |
V_зд |
Q_min |
Q_max |
V |
Delta |
|
База |
8 |
220,0 |
|
|
-84,6 |
16,7 |
220,0 |
|
|
220,00 |
|
|
Нагр |
11 |
220,0 |
|
|
|
|
|
|
|
218,15 |
3,00 |
|
Нагр |
12 |
220,0 |
|
|
|
|
|
|
|
218,15 |
3,00 |
|
Нагр |
6 |
11,0 |
11,2 |
5,4 |
|
|
|
|
|
10,34 |
2,11 |
|
Нагр |
1 |
110,0 |
0,1 |
1,2 |
|
|
|
|
|
114,80 |
3,00 |
|
Нагр |
2 |
110,0 |
0,1 |
0,4 |
|
|
|
|
|
114,42 |
4,11 |
|
Нагр |
21 |
10,4 |
19,2 |
8,7 |
|
|
|
|
|
10,22 |
1,76 |
|
Нагр |
4 |
110,0 |
0,1 |
0,4 |
|
|
|
|
|
115,79 |
5,76 |
|
Нагр |
41 |
10,4 |
16,8 |
9,5 |
|
|
|
|
|
10,33 |
3,76 |
|
Нагр |
5 |
110,0 |
0,0 |
0,1 |
|
|
|
|
|
116,47 |
5,74 |
|
Нагр |
51 |
10,0 |
7,2 |
3,3 |
|
|
|
|
|
10,91 |
3,64 |
|
Нагр |
3 |
110,0 |
0,1 |
0,4 |
|
|
|
|
|
116,81 |
5,88 |
|
Нагр |
31 |
10,4 |
15,6 |
4,6 |
|
|
|
|
|
10,54 |
4,05 |
|
Нагр |
10 |
110,0 |
0,2 |
1,4 |
|
|
|
|
|
119,35 |
8,72 |
|
Нагр |
7 |
110,0 |
0,1 |
0,5 |
|
|
|
|
|
117,71 |
8,29 |
|
Нагр |
71 |
10,5 |
28,2 |
16,0 |
|
|
|
|
|
10,50 |
6,26 |
|
Ген- |
101 |
10,5 |
|
|
63,0 |
20,7 |
10,5 |
20,707 |
47,250 |
10,64 |
13,41 |
|
Ген- |
102 |
10,5 |
|
|
63,0 |
20,7 |
10,5 |
20,707 |
47,250 |
10,64 |
13,41 |
|
Ген- |
103 |
10,5 |
|
|
63,0 |
20,7 |
10,5 |
20,707 |
47,250 |
10,64 |
13,41 |