Файл: Расчеты и анализ режимов работы сетей учеб. пособие.pdf

ность нагрузки подстанции составляет 15 МВт при cos ф —

категории. Схема электрических соединений подстанции предусматривает применение отделителей и короткозамыкателей.

Т р е б у е т с я выбрать число цепей и сечение стале­ алюминиевых проводов радиальной линии, связывающей подстанцию с шинами электрической станции.

Решение. Намечаем два варианта выполнения проекти­ руемой электропередачи: одноцепной линией и двухцепной

5 л= 2Т5Ж = 8 -05 М В' А-

При времени использования наибольшей нагрузки Г н6=

= 0,46 Ом/км), поскольку провода меньшего сечения не допускаются для линий 110 кВ по условиям коронирования.

Проверяем допустимость применения выбранных про­ водов по нагреву. Предельно допустимые токи равны для

231

Поскольку в обоих вариантах /д > /нб, то провода АС-95 и АС-70 могут быть приняты для рассматриваемой линии.

На рис. 5-20 показаны схемы электрических соединений двух намеченных вариантов проектируемой электропередачи.

Реализация первого из намеченных вариантов связана с возможностью недоотпуска энергии как в результате аварийных отключений линии, так и вследствие отключений при выполнении планово-предупредительных ремонтов. Отключения потребителей из-за аварийных и плановых ре­ монтов выключателя в начале линии в условиях данной задачи можно не принимать во внимание, поскольку проек­ тируемая линия связана с шинами станции и можно счи­ тать, что схема электрических соединений станции позво­ ляет достаточно быстро заменить выключатель в начале рас­ сматриваемой линии.

Средняя частота отказов воздушной линии ПО кВ (ава­ рийных выходов) принимается 1,1 отказа в год на 100 км, средняя длительность послеаварийного ремонта равна 0,9•10~3 лет на отказ. При этом относительная вероятная

232

а народнохозяйственный ущерб от недоотпуска энергии, считая у0 = 0,6 руб/кВт-ч

У аз —91,2 •103 •0,6 •10~3 = 54,6 тыс. руб/год.

Для рассматриваемого варианта принимаем следующие стоимостные показатели:

1)стоимость 1 км воздушной одноцепной линии 8,3 тыс. руб;

2)стоимость ячейки открытого распределительного уст­ ройства с масляным выключателем 30 тыс. руб;

3)стоимость отделителей, короткозамыкателей и разъе­ динителей (объединенного блока открытого распределитель­ ного устройства) 13 тыс. руб;

4)ежегодные издержки на амортизацию и обслуживание воздушной линии ПО кВ 3,2% ;

5)ежегодные издержки на амортизацию и обслуживание подстанции 9,3% ;

6)стоимость потерянной энергии 1,4 коп/(кВт-ч).

Время потерь при Тн6 = 5 500 ч составляет:

т = (0,124 + А ^ - ) 2. 8760 = 3980 ч.

Вычисляем приведенные затраты по первому варианту

1)стоимость 1 км линии на двухцепных железобетонных опорах 13,9 тыс. руб;

2)стоимость двух блоков с автоматической перемычкой

между ними открытого распределительного устройства без выключателей 14,9 тыс руб.

При этом приведенные затраты по второму варианту

Таким образом, при учете ущерба от аварийных отклю­ чений одноцепной линии приведенные затраты по первому

233

варианту оказались несколько меньше, чем по второму, однако различие в затратах составляет лишь

Примем во внимание, что недоотпуск энергии при выпол­ нении электропередачи одноцепной линией может явиться

Средняя длительность плановых простоев воздушной линии

110 кВ равна 3 ,2 -10~3 отн. ед.

Недоотпуск энергии при этом в условиях задачи составит:

Лнд= 1 5 -103-8 760 •3,2• 10 3= 421 ■10я кВт-ч.

Поскольку плановые отключения могут быть осуществле­ ны в периоды времени, в которые потребители в наименьшей степени страдают от недоотпуска энергии, то удельный ущерб от недоотпуска должен быть принят меньшим, чем при ава­ рийных отключениях. Примем два значения удельного ущерба: у0 = 0,3 руб/(кВт-ч) и у0 = 0,1 руб/ (кВт-ч) и при каждом из них вычислим приведенные затраты по пер­ вому варианту. При первом значении удельного ущерба

Упл = 421 •103 •0,3 - 10“3= 126,2 тыс. руб;

с учетом плановых отключений линий для первого варианта, существенно превышают затраты по второму варианту. Поэтому для проектируемой электропередачи должен быть принят второй из намеченных вариантов: двухцепная линия на железобетонных опорах, выполненная проводами марки АС-70.

Задача 5-17

На рис. 5-21 показаны два варианта электрических соеди­ нений линий проектируемой сети, связывающей два пункта потребления энергии с шинами мощной электрической стан­ ции. Нагрузки подстанций, а также найденное прибли­ женно распределение мощностей также указаны на рис. 5-21. Проектируемая сеть выполняется на номинальное напряжение ПО кВ, все линии предусматривается выпол-

234

нить на железобетонных опорах. Для обеих подстанций вре­

Т р е б у е т с я выбрать наиболее целесообразный ва­

вычисляем потери энергии в линиях для обоих вариантов проектируемой сети.

Поскольку для проводов АС-70 г0 — 0,46 Ом/км, а для

+•0,46 - 40) •103 - 3 410 = (0,610 + 0,758 +

+ 0,110) •103•3 410 = 5040• 103 кВт-ч;

для второго варианта

235

При этом стоимость потерянной энергии равна соответ­ ственно [при b = 1,4 коп/(кВт-ч)]:

Иьа\= 5 040 •103 ■0,014 = 70,5 тыс. руб;

ИАМ = 5 820 ■103 •0,014 = 81,5 тыс. руб.

237

Составляем схемы электрических соединений сети, вклю­ чающие схемы коммутации входящих в нее подстанций (рис. 5-22 и 5-23) и применительно к этим схемам вычисляем значения приведенных затрат.

Исходные данные для таких расчетов а также их резуль­ таты указаны в табл. 5-6.

Данные табл. 5-6 показывают, что первый вариант харак­ теризуется несколько меньшими приведенными затратами, чем второй. Однако различие между значениями приведен­ ных затрат очень мало:

Следовательно, можно считать, что рассматриваемые варианты практически равноценны по своим технико-эко­ номическим показателям.

Найдем некоторые дополнительные характеристики срав­ ниваемых вариантов.

1. Наибольшую потерю напряжения в аварийном режи­ ме, принимая для линий, выполненных проводом АС-70, х0 = 0,44 Ом/км, проводом АС-95, х0 = 0,429 Ом/км. Для первого варианта при выходе из работы линии станция — п/ст. 2

при выходе из работы линии станция — п/ст. 1

= 9 ,5 4 + 1 ,1 5 = 10,69 кВ (9,72%).

2. Расход материалов на изготовление проводов. Расчет­ ная масса алюминия в проводе АС-70 составляет 185,3 кг/км, а стали 275 кг/км, соответствующие показатели для прово­ да АС-95 равны 260 и 386 кг/км. Расход проводниковых материалов для первого варианта:

238