Проектирование электрической сети 110 кВ (стр. 6 из 20)
, (11.1)где
- нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, 
;
– единовременные капиталовложения в сооружаемую сеть, тыс.руб.; 
– ежегодные эксплуатационные расходы (издержки), тыс.руб.;У – математическое ожидание народнохозяйственного ущерба от нарушения электроснабжения.
Капитальные вложения в линии определяют по формуле
, (11.2)где
- стоимость одного километра линии, тыс.руб./км.; 
- длина линии, км.Тогда:
Таблица 11.1 – Капитальные вложения в линии
| Линия | А-3 | 3-5 | 5-6 | 6-4 | 4-2 | 2-1 | А-1 |
| Кл, тыс.руб./км | 1228 | 695,6 | 169 | 495 | 507 | 376 | 1473,6 |
| ∑Кл, тыс.руб./км | 4944,2 | ||||||
По [15] принимаем удельную стоимость потерь энергии:
β = 1,75 ∙ 10-2 руб/кВт∙ч.
Число часов максимальных потерь в году определяют по формуле:
, (11.3)где Тmax – число часов использования максимума нагрузок, ч.
ч.Издержки на потери в линии определяют по формуле:
, (11.4)где
– суммарные переменные потери мощности в сети, МВт; 
–суммарные потери холостого хода трансформатора, МВт. 
т.р.Ущерб при аварийном отключении определяют по формуле:
, (11.5)где α – удельный годовой ущерб от аварийных ограничений электроснабжения [15], α = 6 ∙ 103 т.р.;
ε – степень ограничения потребителя (ε = 1 при полном отключении потребителя, ε < 1 – при частичном);
Тв – среднее время восстановления элемента [15], Тв = 1,1
; 
– параметр потока отказов элемента [15], = 1∙10-3 
. 
т.р.Капиталовложения в РУ-110 кВ определяют как произведение количества высоковольтных выключателей на их стоимость:
т.р.Приведенные затраты для первого варианта:
т.р.Таблица 11.2 – Экономические показатели для варианта 1
| И∆э, тыс.руб. | У, тыс.руб. | Кп, тыс.руб. | КЛ, тыс.руб. | З, тыс.руб. |
| 263,12 | 118,8 | 360 | 4944,2 | 1136,13 |
Расчет для оставшихся вариантов аналогичен, поэтому целесообразно свести полученные данные в таблицу.
Таблица 11.3 – Экономические показатели всех вариантов
| № варианта | И∆э, тыс.руб. | У, тыс.руб. | Кп, тыс.руб. | КЛ, тыс.руб. | З, тыс.руб. | З, отн.ед |
| 1 | 263,12 | 118,8 | 360 | 4944,2 | 1136,13 | 1,05 |
| 2 | 285,85 | 118,8 | 360 | 6313,2 | 1413,9 | 1,24 |
| 3 | 281,81 | 118,8 | 330 | 7786 | 1627,84 | 1,34 |
| 4 | 274,74 | 118,8 | 320 | 4592,1 | 1073,17 | 1,00 |
| 5 | 303,53 | 166,32 | 320 | 5021,2 | 1257,93 | 1,15 |
Затраты варианта 1 превосходят затраты варианта 4 на 5%, поэтому их можно считать равноценными. Для дальнейшего рассмотрения выбираем 1 вариант, так как кольцевая схема является более надежной.
12. Электрический расчет максимального режима
Рисунок 12.1 – Схема замещения сети
Определяем расчётную нагрузку подстанций, для чего приводим нагрузку к шинам высшего напряжения по формуле:
, (12.1)где
– зарядная мощность линии, определяемая по формуле: 
. (12.2)Определим расчетную нагрузку на подстанции 1.
МВАр; 
Таблица 12.1 – Информация по узлам сети
| № узла | Uн, кВ | Мощность нагрузки | |
| P, МВт | Q, МВАр | ||
| 11 | 10 | 40 | 19,37 |
| 21 | 10 | 20 | 9,69 |
| 31 | 10 | 35 | 16,94 |
| 41 | 10 | 25 | 12,11 |
| 51 | 10 | 15 | 7,26 |
| 61 | 10 | 20 | 9,69 |
Таблица 12.2 – Информация по ветвям сети
| № узла | R, Ом | Х, Ом | В, 10-4 См | Ктн | № узла | R, Ом | Х, Ом | В, 10-4 См | Ктн | ||
| н | к | н | к | ||||||||
| А | 3 | 1,2 | 4,05 | 112,4 | 6 | 4 | 12,84 | 13,32 | 76,5 | ||
| 3 | 31 | 0,7 | 17,35 | 0 | 0,091 | 4 | 41 | 2,54 | 55,9 | 0 | 0,091 |
| 3 | 5 | 4,44 | 14,99 | 103,97 | 4 | 2 | 3,6 | 12,15 | 79,8 | ||
| 5 | 51 | 1,27 | 27,95 | 0 | 0,091 | 2 | 21 | 2,19 | 43,35 | 0 | 0,091 |
| 5 | 6 | 1,2 | 4,05 | 27 | 2 | 1 | 2,4 | 8,1 | 56,2 | ||
| 6 | 61 | 2,54 | 55,9 | 0 | 0,091 | 1 | 11 | 0,7 | 17,35 | 0 | 0,091 |
| А | 1 | 1,2 | 4,05 | -134,9 | |||||||
Находим распределение мощностей без учета потерь мощности в линиях:
МВ∙А; 
МВ∙А; 
МВ∙А; 
МВ∙А; 
МВ∙А;Находим действительное распределение мощностей с учетом потерь мощности в линиях. Расчет начинаем с точки раздела мощностей.
Рисунок 12.2 – Точки раздела мощностей
Определим потери в линиях:
Обозначим
- мощность в конце линии 
.Потери мощности в линии
: 
Мощность в начале линии
: 
.Так как расчет мощности на остальных участках аналогичен, то результаты сводим в таблицу 14.6.
Определяем напряжение на шинах высшего напряжения (ВН) подстанций. Для обеспечения встречного регулирования напряжения считаем, что напряжение на шинах источников питания в режимах наибольших нагрузок поддерживается на уровне 121 кВ.
Определяем потерю напряжения в линии А-3:
.Напряжение на шинах высокого напряжения подстанции 3:
.Так как дальнейший расчет аналогичен, полученные данные сводим в таблицу 14.6.
Определяем потери напряжения в трансформаторах:
.