| SЭК1 = | IРАСЧ1 | (2,9) |
| 2 • JЭК |
| SЭК1 = | 304,84 | = 138,5 мм2 |
| 2 • 1,1 |
где JЭК - экономическая плотность тока по [1,таб.1.3.36] находим
JЭК = 1,1 для неизолированных алюминиевых проводов.
Находим сечение проводов воздушной линии по экономической плотности тока по формуле для второго варианта [9,с.12]
| SЭК2 = | IРАСЧ2 | |
| JЭК |
| SЭК2 = | 96,99 | = 44,09 мм2 |
| 2 • 1,1 |
Принимаем линии с проводами. [1,таб.1.3.29]
Для 35 кВ – АС-150/19
Для 110 кВ – АС-50/8
По прайс листу определяем стоимость 1 км линии для 35 кВ руб. (III район по гололеду) на унифицированных типовых железобетонных опорах стоимостью 1 км линии – 29,0 тыс., и для 110 кВ (III район по гололеду) на унифицированных типовых железобетонных опорах стоимостью 1 км линии – 19,0 тыс. руб.
Выбираем для каждого варианта по два силовых трансформаторов по номинальной мощности
| SНОМ. = | SМАХ | (2,10) |
| кН. |
где: SМАХ – полная (максимальная) потребляемая мощность, МВА
кН.– коэффициент допустимой перегрузки кН = 1,4
| SНОМ. = | 18,48 | = 13,2 МВА |
| 1,4 |
Шкала стандартных мощностей: 4: 6,3: 10: 16: 25: 32: 40: 63: 80: МВА
Произведём выбор трансформатора из данного ряда. По условию курсового проекта подходят трансформаторы на 16,0 МВА
Определяем коэффициент загрузки для принятых вариантов.
| КЗТ1 = | SМАХ | (2,11) |
| 2 • SНОМ1 |
| КЗ.Т1 = | 18,48 | = 0,5775 |
| 2 • 16,0 |
Для проверки выбранного трансформатора необходимо соблюдение следующего условия
1,4 • SН.М. > 0,6 • SМАХ (2,12)
1,4 • 16 = 22,4 > 0,6 • 18,48 = 11,088
22,4 МВА > 11,088 МВА
Условие выполняется
Для первого варианта выбираем два трансформатора:
ТДТН 16000/35/6,3 – трансформатор трёхфазный, трехобмоточный, наличие системы регулирования напряжения, принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла, первичное напряжение 35 кВ, вторичное напряжение 6,3 кВ
- потери холостого хода Рх.х = 28,0 кВт
- потери короткого замыкания Рк.з .= 115,0 кВт
- ток холостого хода Iх.х.– 0,95 %
- напряжение короткого замыкания – 16,5 %
Для второго варианта выбираем два трансформатора
ТДН 16000/110/6,3 – трансформатор трёхфазный, принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла, первичное напряжение 35 кВ, вторичное напряжение 6,3 кВ
- потери холостого хода Рх.х = 18,0 кВт
- потери короткого замыкания Рк.з .= 85,0 кВт
- ток холостого хода Iх.х.- 0,7 %
- напряжение короткого замыкания - 10,5 %
Таблица № 1 Каталожные данные для трансформаторов.
| Тип | Потери кВт | Ток холостого хода IХ.Х.% | Напряжение короткого замыкания UК.З.% | |
| Холостого хода РХ.Х. | Короткого замыкания РК.З. | |||
| Трансформатор ТДТН 16000/35/6,3 | 28,0 | 115,0 | 0,95 | 16,5 |
| Трансформатор ТДН 16000/110/6,3 | 18,0 | 85,0 | 0,7 | 10,5 |
По току и нагрузки в аварийном режиме выбираем для каждого варианта оборудование
Вариант 1
Выключатель ВМД – 35
Вариант 2
Отделители ОД – 110 – М,
короткозамыкатели КЗ – 110 – М
Расчет капитальных затрат по вариантам сводим в таблицу.
Таблица № 2 Капитальные затраты по варианту 1.
| Наименование оборудования | Единица измерения | Количество единиц | Стоимость, тыс.руб | |
| Единицы | Всего | |||
| 1. Трансформатор ТДТН - 16000/35/6,3 | шт | 2 | 490 | 980 |
| 2. Выключатель ВМД – 35 | шт | 3 | 5,18 | 15,54 |
| 3. ЛЭП АС – 150/19 | км | 12,5 | 29,0 | 362,5 |
| Итого: | 1358,04 | |||
Таблица № 3 Капитальные затраты по варианту 2.
| Наименование оборудования | Единица измерения | Количество единиц | Стоимость, тыс.руб | |
| Единицы | Всего | |||
| 1. Трансформатор ТДН - 16000/110/6,3 | шт | 2 | 480 | 960 |
| 2. Отделитель ОД-110 | шт | 4 | 5,14 | 20,56 |
| 3. Короткозамыкатель КЗ-110 | шт | 2 | 4,73 | 9,46 |
| 4. ЛЭП АС-50/8 | км | 12,5 | 19,0 | 237,5 |
| Итого: | 1227,52 | |||
Определяем эксплуатационные расходы для обоих вариантов
Потери активной энергии в линии ∆ЭЛ.ГОД кВт*ч. определяем по формуле:
∆ЭЛ.ГОД = n • ∆РЛ • ℓ • К2З.Л. • τ (2,13)
где: n – число линий.
∆РЛ– потери активной мощности линий на один километр линии кВт/км.
К2З.Л.– коэффициент загрузки линии при максимальной нагрузке.
τ – время потерь, ч
ℓ – длина питающей линии. км ℓ = 12,5 км
Потери активной мощности линий ∆РЛ кВт. определим по следующей формуле: (2,14)
| DP = | (P2 + Q2) R |
| U2 |
где: R – полное активное сопротивление питающей линии Ом.
Для 35 кВ r035 = 0,2048 Ом/км
Для 110 кВ r0110 = 0,666 Ом/км
Р – максимальная активная мощность линий Вт.
Q. – максимальная реактивная мощность линий ВАр.
U – напряжения глубокого ввода В.
R = r0 • ℓ (2,15)
R35 = 0,2048 • 12,5 = 2,56 Ом
R110 = 0,666 • 12,5 = 8,325 Ом
| DP1 = | (172 + 7,2422) • 2,56 | = | (289 + 52,45) • 2,56 | = | 874,1 | = 713,55 кВт |
| 352 | 1225 | 1225 |
| DP2 = | (172 + 7,2422) • 8,325 | = | (289 + 52,45) • 8,325 | = | 2842,6 | = 234,92 кВт |
| 1102 | 12100 | 12100 |
Коэффициент загрузки линии при максимальной нагрузке КЗ.Л. определяется по следующей формуле: