365,32 тыс. руб.
б) в трансформаторах промежуточной подстанции 500/220/10:
Ипотери ээтр п/ст = ЗI∙ΔР к.з(Sнг.мах./Sном.т)2.τ т + ЗII∙ΔР х.х ·8760
Ипотери ээтр п/ст = 2∙10-2∙1/6∙0,49∙(536·./1002)2∙4129,6 + 1,75∙10-2∙6∙0,15 ·8760 =139,9 тыс. руб.
Ипотери ээтр = Ипотери ээтр ГЭС + Ипотери ээтр п/ст = 365,32 + 139,9 = 505,22 тыс. руб.
Ипотери ээΣ = Ипотери ээВЛ + Ипотери ээтр = 4305 + 505,22 = 4810,22 тыс. руб.
И∑ = И∑а.о.р.+ И∑потери ээ
И∑ = 3733,7 + 4810,22 = 8543,92 тыс. руб.
И тогда окончательно приведенные затраты на схему варианта 2 будут равны:
З = Ен· Кå + Иå
З = 0,12· 91062+ 8543,92 = 19471,36 тыс. руб.
Найдём себестоимость передачи электрической энергии сети: С = Иå /Wгод
С = 8543,92 /5,843∙106 = 1,46 руб./МВт·ч = 0,146 коп/кВт∙ч
4.2 Районная электрическая сеть
Аналогичные расчеты выполняем для районной сети. Расчеты представим в виде таблиц.
Таблица 4.1
Капиталовложения в линии
ВЛ | Провод | Длина, км | U, кВ | К0 тыс. руб./км | К, тыс. руб. | КΣ, тыс. руб. |
1-2 | АС-120/19 | 24 | 110 | 15,3 | 367,8 | 5616 |
ИП1-2 | АС-150/24 | 45,8 | 110 | 22 | 1007 | |
ИП1-3 | АС-70/11 | 43,3 | 110 | 17,8 | 771,5 | |
1-4 | АС-70/11 | 43,3 | 35 | 20,19 | 871,1 | |
1-5 | АС-95/16 | 45,8 | 35 | 20,1 | 920 | |
1-6 | АС-70/11 | 48 | 110 | 17,8 | 855,9 | |
ИП2-1 | АС-120/19 | 53,7 | 110 | 15,3 | 822,5 |
Таблица 4.2
Расчет капиталовложений в подстанции
№ пс | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Схема ОРУ ВН | 110 – 12 | 110 – 4 | 110 – 4 | 35 – 4Н | 35 – 4Н | 110-4 |
Схема ОРУ СН | 35-9 | - | - | - | - | - |
КОРУ ВН тыс.руб | 350 | 36,3 | 36,3 | 18 | 18 | 36,3 |
КОРУ СН, тыс.руб | 63 | - | - | - | - | - |
Марка трансформатора | ТДТН-63000/110 | ТРДН-25000/110 | ТДН - 16000/110 | ТМН - 6300/35 | ТМН –10000/35 | ТДН - 16000/110 |
Кт, тыс.руб | 218 | 168 | 126 | 61 | 134 | 126 |
Кп.ч тыс.руб | 320 | 130 | 130 | 70 | 70 | 130 |
Кпс, тыс.руб | 951 | 334,3 | 292,3 | 149 | 222 | 292,3 |
КпсΣ, тыс руб | 2244 |
Найдем суммарные капиталовложения в линии и в подстанции:
КΣ = Кл + Кпс = 5616 + 2244 = 7860 тыс. руб.
Учтем возвратную стоимость двух трансформаторов ТДТН-40000/110, двух трансформаторов 35 кВ, двух ячеек выключателей 35 кВ с ОРУ СН пункта 1, линии 35 кВ (при реконструкции сети).
КвозврТ110 = 234·(1 – 3,5·25/100) = 29,25 тыс. руб.
КвозврТ35 = 83,6·(1 – 3,5·25/100) = 10,45 тыс. руб.
КвозврQ35 = 9·2·(1 – 3,5·25/100) = 2,25 тыс. руб.
КвозврВЛ35 = 920·(1 – 2·25/100) = 460 тыс. руб.
КвозврΣ = 29,25 + 10,45 + 2,25 + 460 = 501,95 тыс. руб.
Тогда КΣ = 7860 – 501,95 = 7358 тыс. руб.
Найдем суммарные издержки.
Иа.о.р.ВЛ = АЛ·КЛ = 0,028·5616 = 157 тыс. руб.
Иа.о.р.ПС = АПС·КПС = 0,094·2244 = 211 тыс. руб.
ИΣа.о.р. = Иа.о.р.ВЛ + Иа.о.р.ПС = 157 + 211 = 368 тыс. руб.
Найдем потери электроэнергии в линиях и трансформаторах
Таблица 4.3
Расчет потерь электроэнергии в линиях
Линии | 1-2 | ИП1-2 | ИП1-3 | 1-4 | 1-5 | 1 – 6 | ИП2 – 1 |
Рmax, МВт | 53,8 | 70,6 | 20 | 7 | 11 | 25 | 54 |
Wгод , МВт.ч | 206700 | 303200 | 76840 | 30060 | 42260 | 96050 | 245900 |
Тмах , ч | 3842 | 4294 | 3842 | 4294 | 3842 | 3842 | 4553 |
Время потерь ч/год | 2262 | 2683 | 2262 | 2683 | 2262 | 2262 | 2940 |
Smax , Мвар | 54,4 | 71,5 | 20,3 | 7,1 | 11,135 | 25,3 | 54,6 |
R, Ом | 3 | 4,5 | 9,3 | 9,3 | 7 | 10,3 | 6,7 |
Uном, кВ | 110 | 110 | 110 | 35 | 35 | 110 | 110 |
Рл, МВт | 0,73 | 1,91 | 0,31 | 0,38 | 0,71 | 0,544 | 1,651 |
Wгод.л, МВт ч/год | 1658 | 5131 | 712 | 1024 | 1604 | 1232 | 3735 |
Таблица 4.4
Расчет потерь электроэнергии в трансформаторах
№ пункта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Рмах, МВт | 79 | 33 | 20 | 7 | 11 | 25 |
Wгод , МВт.ч | 303500 | 141700 | 76840 | 30060 | 42260 | 96050 |
Тмах , ч | 3842 | 4264 | 3842 | 4264 | 3842 | 3842 |
Время потерь ч/год | 2262 | 2683 | 2262 | 2683 | 2262 | 2262 |
Рхх, МВт | 0,056 | 0,027 | 0,019 | 0,0092 | 0,0145 | 0,019 |
Рк, МВт | 0,29 | 0,12 | 0,085 | 0,0465 | 0,06 | 0,085 |
Sном.тр, МВА | 63 | 25 | 16 | 6,3 | 10 | 16 |
ΔWгод т, МВт | 1842 | 819 | 514 | 252 | 346,7 | 610,2 |
ΔWГОД.ВЛ =Σ ΔWгод.вл – годовые потери энергии во всех линиях
ΔWГОД.Т =Σ ΔWгод.т – годовые потери энергии во всех трансформаторах
ΔWГОД = ΔWГОД.ВЛ + ΔWГОД.Т – суммарные годовые потери энергии
ΔWГОД.ВЛ =15100 МВт·ч/год
ΔWГОД.Т = 4400 МВт·ч/год
ΔWГОД = 15100 + 4400 = 19500 МВт·ч/год
Стоимость 1 кВт час потерянной электроэнергии 1,0 коп = 0,01 тыс.руб/МВт·ч
ИΣпотерь = 0,01·19500 = 195 тыс. руб.
ИΣ = 368 + 195 = 583 тыс. руб.
Расчёт себестоимости передачи электроэнергии выполним по формуле:
Вывод: В данной главе определили технико-экономические показатели электропередачи: для линии СВН и для районной сети. Были приведены полные капиталовложения, полные ежегодные издержки, расчёт себестоимости передачи электроэнергии, которая составила 1,46 руб за МВт·час для линии 500 кВ и 0,844 руб за МВт·час для районной сети.
5.1 Назначение и существующие методы профилактических испытаний изоляции действующих воздушных линий электропередачи
За состоянием изоляторов ведутся наблюдения при осмотрах линий, при верховых осмотрах линий под напряжением, при верховых ревизиях отключенных линий; производятся периодические замеры распределения потенциала по гирлянде для фарфоровых изоляторов с помощью измерительной штанги с целью выявления «нулевых» и дефектных изоляторов.
Характер распределения потенциала по гирлянде с хорошими изоляторами может быть представлен в виде графика (рис. 5.1), где по оси абсцисс отложено количество изоляторов в гирлянде, начиная от траверсы и кончая изолятором у провода, а по оси ординат — напряжения, приходящиеся на каждый элемент. Из графиков видно, что распределение потенциала по гирлянде неравномерное: под наибольшим напряжением находится изолятор у провода; к середине гирлянды напряжение, приводящееся на каждый элемент, падает, а к траверсе вновь начи-нает возрастать. Существуют таблицы распределения напряжения по изоляторам в гирляндах для линий 35 – 500 кВ и нормы отбраковки.
рис. 5.1. График распределение напряжения по гирлянде 110 кВ
Производя замер напряжения, приходящегося на каждый элемент испытуемой гирлянды, и сравнивая его с нормами отбраковки, можно судить о качестве изоляторов. При этом бракуются те изоляторы, которые выдерживают менее 50% значения напряжения, указанного в таблице. Для замеров напряжения используют штангу с переменным искровым промежутком.
Более простым методом замера изоляторов является отбраковка только «нулевых» изоляторов или близких по своему состоянию к «нулевым» при помощи штанги с постоянным искровым промежутком («жужжащей» штанги). Величина искрового промежутка в этом случае устанавливается по напряжению, равному 2 кВ, а поэтому отбраковываются изоляторы, которые выдерживают напряжение 2 кВ и ниже. Наличие искры между электродами разрядника в этом случае свидетельствует о годности изолятора. Если же искры и треска нет, следовательно, изолятор бракуется и подлежит замене.
Таким образом, применяя головку штанги с постоянным искровым промежутком, мы не выявим те неполноценные изоляторы, которые выдерживают менее 50% положенного для этого элемента напряжения, поскольку напряжение на нем выше 2 кВ и «жужжащая» штанга этот неполноценный изолятор не выявит.
Преимуществами штанги с постоянным искровым промежутком являются ее простота и более высокая производительность труда при контроле изоляторов.
Для контроля изоляторов в натяжных гирляндах анкерных опор линий 500 кВ разработана и применяется ползунковая штанга.
В тех случаях, когда по условиям техники безопасности нельзя произвести контроль изоляторов штангами, могут применяться схемы для контроля изоляторов повышенным напряжением 50 кВ от постороннего источника питания на отключенных и заземленных линиях. Эти схемы ввиду сложности и громоздкости не нашли широкого распространения.
Чаще в этих случаях применяют мегаомметр на 2,5 кВ, которым измеряют сопротивления изоляции при сухой поверхности изолятора на отключенной и заземленной линии. Изоляторы, имеющие сопротивление менее 300 МОм, подлежат замене.
Контроль линейной изоляции штангами производится в первый год эксплуатации и в дальнейшем не реже 1 раза в 6 лет. В отдельных случаях из-за плохого качества изготовления изоляторов указанные сроки приходится сокращать в зависимости от результатов предыдущих измерений.