Дипломная (вкр): Разработка проекта районной электрической сети

Ущерб от перерыва электроснабжения:

У=у_о·Р_нб·Т_нб·h, руб

где Р_нб =24000- наибольшая нагрузка отключенных потребителей, кВт; Т_нб= Т_макс =6700 ч.- число часов использования наибольшей нагрузки отключенных потребителей; у_о =0,63- удельный ущерб, имеющий место из-за отключения потребителей, руб/кВт·ч;

Для воздушных одноцепных линий 110 кВ на каждые 100 км линии, где m_ab =0,004- удельная повреждаемость, 1/год; t_ab =19- продолжительность аварийного ремонта, час/год.

Поэтому:

m_ав=0,002 1/год,

t_ав=10 час/год,

h - ожидаемая вероятность перерыва электроснабжения:

.

У=у_о·Р_нб·Т_нб·h=0,63·24000·6700·2,28·10^-6=0,231 тыс.руб

Подставим полученные результаты в формулу расчёта затрат:

3 = Р_н · К_∑ + И_∑ + У=0,2 ·6176 +389 +0,231=1624 тыс. руб.

Так как ущерб У получился меньше К_л , то линия остается одноцепной, а величина ущерба У входит в приведенные затраты З рассматриваемого варианта.

Так как варианты получились экономически равноценными (разница в затратах 5%) выбираем схему соединения №6 , исходя из лучшей надёжности электроснабжения по сравнению с остальными вариантами.

. Расчет основных режимов работы проектируемой электрической сети

Расчёт нормального режима наибольших нагрузок

В этом режиме должны быть включенными все линии и трансформаторы подстанций.

На первом этапе расчета режима составляем схему замещения сети.

Радиальные одно- или двухцепные линии на схеме замещения представляем двумя элементами - линией и двумя параллельно включенными трансформаторами.

Линейный элемент отображает активное и индуктивное сопротивление, включенные последовательно и емкостную проводимость, включенную половинной величиной по концам элемента параллельно. Вместо проводимости можно указать реактивную мощность генерируемую линией:

, МВАр,

где b_о - погонная емкостная проводимость, См/км ·10^-6;

b_о (АС-70) = 2,58 ·10^-6 См/км;

b_о (АС-95) = 2,65 ·10^-6 См/км;

b_о (АС-150) = 2,74 ·10^-6 См/км;

b_о (АС-300) = 2,80 ·10^-6 См/км;

b_о (АС-240) = 2,78 ·10^-6 См/км.

U_ном =113,3 кВ - номинальное напряжение данное в задании для режима наибольших нагрузок; l_i - длина линии.

Рассчитаем для каждого участка

 МВАр;

 МВАр;

 МВАр;

 МВАр;

 МВАр;

 МВАр;

 МВАр.

При двух параллельно включенных трансформаторах сопротивления в схеме замещения уменьшаются в два раза, а ΔS_TXX возрастает в два раза.

На втором этапе расчета режима определяем потокораспределения на всех линиях, отходящих от узловой распределительной подстанции (от электростанции).

В результате расчета потокораспределения должны быть определены значения потоков мощности на выходе и входе каждого элемента сети с учетом потерь мощности в сопротивлениях и проводимостях. Мощность на выходе подстанций следует принимать с учетом имеющихся на подстанции компенсирующих устройств.

Потери мощности в 1 работающем двухобмоточном трансформаторе

 , кВАр,

, кВт,

где ΔР_кз - потери активной мощности на нагрев обмоток трансформатора при протекании по нему номинальной полной мощности S_H, кВт; S^’_i - полная мощность, протекающая через подстанцию в режиме наибольших нагрузок за минусом мощности компенсирующих устройств, кВА; U_кз - напряжение короткого замыкания трансформатора, %; I_xx - ток намагничивания трансформатора, %.

Для пункта "а":

 , МВАр;

, МВт;

МВА.

Для пункта "в":

 , МВАр;

, МВт;

МВА.

Для пункта "г":

 , МВАр;

, МВт;

МВА.

Для пункта "д":

 МВАр;

, МВт;

МВА.

Для пункта "е":

 МВАр;

, МВт;

МВА.

Тогда мощность на входе каждой подстанции:

S_ni=S_i^’+ S_Т(i) , кВА.

Для подстанции "а":

МВА.

Для подстанции "в":

МВА.

Для подстанции "г":

МВА;

Для подстанции "д":

МВА.

Для подстанции "е":

МВА.

На следующем этапе расчета находим мощности на выходе радиальных или концевых линий:

, МВА,

где Q_ОЛj^’’ - половина реактивной мощности генерируемой линией, МВАр.

Для пункта 1-а:

, МВА,

где МВАр.

Для пункта 1-в:

,

где МВАр.

Для пункта а-г:

,

где МВАр.

Для пункта Б-1:

, МВА,

где МВАр

Для пункта 3-е:

, МВА,

где МВАр.

Для пункта 3-д:

, МВА,

где МВАр.

Для пункта Б-3:

, МВА,

где МВАр.

Производим вычисление потерь мощности в этих линиях по формулам:

 , кВт;

 , кВАр,

где r_лj, x_лj - соответственно активное и индуктивное сопротивления линии, Ом.

Для 3-д:

 МВт,

где Ом.

 МВАр,

где  Ом.

Для 3-е:

 МВт,

где Ом;

 МВАр,

где  Ом.

Для 1-в:

 МВт,

где Ом.

 МВАр,

где  Ом.

Для а-г:

 МВт,

где Ом.

 МВАр,

где  Ом.

Для Б-3:

 МВт,

где Ом.

 МВАр,

где  Ом.

Для а-1:

 МВт,

где Ом.

 МВАр,

где  Ом.

Для Б-1:

 МВт,

где Ом.

 МВАр,

где  Ом.

Определяем мощности на входе рассмотренных выше линий:

S_лj^’=S_лj^’’+ΔS_лj-jQ_олj^’=P_лj^’+jQ_лj^’ , кВА.

Для пункта г-а:

, МВА,

где МВАр.

Для пункта 1-в:

,

где МВАр.

Для пункта 3-д:

, МВА,

где МВАр.

Для пункта 3-е:

,

где МВАр.

Для пункта Б-3:

,

где МВАр.

Для пункта а-1

, МВА,

где МВАр.

Для пункта Б-1:

,

где МВАр.

Таким образом, начиная с конца линий, получаем полную картину потокораспределения мощностей вплоть до участков линии, отходящих от источника питания с учетом потерь мощности в каждом элементе и генерации реактивной мощности линиями.

В обратном порядке, начиная с шин источника питания, производим определение потерь напряжения на головных линиях с последующим нахождением величин напряжений в конце этих линий:

 ;

U_i=U_эл-ΔU_{лj ,}

где U_i - напряжение в первом от электростанции (УРП) узле (узел на отпайке линии, на шинах ОРУ транзитной или тупиковой подстанции); ΔU_лj - потери напряжения в первых от электростанции линиях.

Также определяются потери напряжения в последующих линиях и напряжения в конце их, вплоть до определения напряжения на входе каждой подстанции приемного пункта.

Для Б-1:

 В;

U_(Б-1)=109083 В.

          Для 1-а:

 В;

U_(1-а)=108639В.

Для 1-в:

 В;

U_(2-в)=105433 В.

Для а-г:

 В;

U_(а-г)=106539 В.

Для Б-3:

 В;

U_(Б-3)=108930 В.

 В;

U_(3-д)=106650В.

Для 3-е:

 В;

U_(3-е)=107203 В.

Расчёт послеаврийного режима работы проектируемой электрической сети

В послеаварийном режиме одна из цепей двухцепных линий выходит из строя и схема замещения отличается, как по начертанию, так и по величине параметров элементов электрической сети.

Нагрузки приемных пунктов принимаются максимальными.

Потокораспределение и напряжение узлов электрической сети определяется по алгоритму, аналогичному для нормального режима работы. Потери мощности в n параллельно работающих двухобмоточных трансформаторах:

 , кВАр,

, кВт,

где ΔР_кз - потери активной мощности на нагрев обмоток трансформатора при протекании по нему номинальной полной мощности S_H, кВт; S^’_i - полная мощность, протекающая через подстанцию в режиме наибольших нагрузок за минусом мощности компенсирующих устройств, кВА; U_кз - напряжение короткого замыкания трансформатора, %; I_xx - ток намагничивания трансформатора, %.