Регулирование напряжения в сети

Сравнивая потери напряжения, можно сделать вывод о том, что послеаварийный режим будет самым тяжелым при отключении одной из цепей линии участка «Б-Г».

2) кольцевая сеть

В кольцевой сети наиболее тяжелым будет послеаварийный режим при отключении одной из цепей линии головного участка, т.е. участка «ИП-А». Потери напряжения в этом случае:

Потери напряжения и потери мощности при аварии на «ИП-А» Таблица 2.16

2.7. Составление принципиальной схемы сети, выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях

Рис. 2.6. Схема первичных соединений подстанций радиальной сети

Рис. 2.7. Схема первичных соединений подстанций кольцевой сети

Номинальная мощность трансформатора , установленного на i-ой подстанции с нагрузкой в максимальном режиме , должна удовлетворять следующим условиям.

Если на подстанции устанавливается один трансформатор:

> (2.11.)

Если на подстанции устанавливается два трансформатора:

(2.12.), где

- допустимый коэффициент перегрузки в послеаварийных режимах, принимается равным 1,4.

Если на подстанции устанавливаются два автотрансформатора:

(2.13.), где

- нагрузка на шинах среднего напряжения подстанции;

- нагрузка на шинах низкого напряжения подстанции;

Кроме того, необходимо иметь в виду, что у автотрансформатора номинальная мощность обмотки низкого напряжения отличается от номинальной мощности автотрансформатора в раз (). Поэтому условие (2.15.) дополняется следующим условием:

(2.14.), где

- коэффициент выгодности автотрансформатора.

(2.15.), где

- номинальное среднее напряжение автотрансформатора;

- номинальное высокое напряжение автотрансформатора.

В общем случае коэффициент загрузки равен:

(2.16.), где

n – число работающих трансформаторов на подстанции в нормальном или в послеаварийном режимах.

1) радиальная сеть

Рассмотрим выбор мощности автотрансформатора для подстанции «Б».

, что меньше 1,4.

Автотрансформатор полностью удовлетворяет поставленным условиям.

Выбор мощности трансформаторов для радиальной сети Таблица 2.17.

Паспортные данные двухобмоточных трансформаторов Таблица 2.18.

Паспортные данные автотрансформаторов Таблица 2.19.

Узел	Тип трансформатора	SНОМ, МВА	Диапазон регулирования	UНОМ обмоток, кВ
ВН	СН	НН
Б	АТДЦТН-125000/220/110		6 2%

Продолжение Таблицы 2.19.

2) кольцевая сеть

Рассмотрим выбор мощности автотрансформатора для подстанции «Г».

, что меньше 1,4.

Автотрансформатор мощностью 125 МВА полностью удовлетворяет поставленным условиям.

Выбор мощности трансформаторов для кольцевой сети Таблица 2.20.

Паспортные данные двухобмоточных трансформаторов Таблица 2.21.

Паспортные данные автотрансформаторов Таблица 2.22.

Узел	Тип трансформатора	SНОМ, МВА	Диапазон регулирования	UНОМ обмоток, кВ
ВН	СН	НН
Г	АТДЦТН-125000/220/110		6 2%

Продолжение Таблицы 2.22.

3. Технико-экономическое сравнение вариантов сети

3.1. Определение капитальных затрат на сооружение сети

Капитальные затраты представляют собой затраты, связанные с сооружением сети, выраженные в денежной форме.

Затраты на строительство сети (К) определяются из следующего выражения:

(3.1.), где

- затраты по линиям;

- затраты по подстанциям.

1) затраты по линиям

Стоимость воздушных линий зависит от их номинального напряжения, сечения проводов, конструкции и материала опор, а так же от внешних нагрузок (гололеда и ветра).

Условимся, что на всех участках установлены стальные опоры.

Зная стоимость 1 км линии и её длину, находим затраты на сооружение линии:

(3.2.), где

- удельная стоимость одного километра i-той линии;

- длина i-той линии.

а) для радиальной сети:

б) для кольцевой сети:

2) капитальные вложения в подстанции разделены на четыре составляющие:

(3.3.), где

- затраты на распределительные устройства;

- затраты по силовым трансформаторам;

- затраты по компенсирующим устройствам и реакторам (на данном этапе проектирования еще не производится);

- постоянная часть затрат.

Итого капитальные вложения в подстанции составят:

а) для радиальной сети

б) для кольцевой сети

Затраты на строительство всей сети составят:

1) для радиальной сети

2) для кольцевой сети

3.2. Определение годовых эксплуатационных издержек

Ежегодные издержки складываются из отчислений на амортизацию, расходов на текущий ремонт и обслуживание.

Амортизационные отчисления используются для выполнения капитальных ремонтов и полной замены оборудования.

Расходы на текущий ремонт и обслуживание включают в себя зарплату ремонтного персонала, расходы на приобретение необходимых для эксплуатации материалов, приборов и прочие общесетевые расходы.

Величина годовых эксплуатационных издержек (И) может быть определена по формулам:

,

, (3.4.), где

.

- эксплуатационные издержки для линий;

- эксплуатационные издержки для подстанций;

- отчисления на амортизацию, ремонт и обслуживание по линиям (принимается равным 3,7%);

- отчисления на амортизацию, ремонт и обслуживание по подстанциям (принимается равным 9,8%);

- соответственно капитальные вложения по линиям и подстанциям;

- стоимость потерь электроэнергии;

(3.5.), где

- стоимость 1 кВт/ч потерь зависящих от нагрузки (1,5 );

- стоимость 1 кВт/ч потерь не зависящих от нагрузки;

- потери электроэнергии, которые зависят от нагрузки;

- потери электроэнергии, которые не зависят от нагрузки.

(3.6.), где

- суммарные потери активной мощности в линии;

- суммарные потери активной мощности в меди трансформаторов (их не учитываем);

t - время максимальных потерь;

(3.7.), где

- суммарные потери в стали (также не учитываются);

- время работы трансформаторов (8760 часов).

(3.8.), где

- продолжительность использования наибольшей нагрузки.

Тогда

Рассчитаем ежегодные эксплуатационные издержки для радиальной сети: