Устойчивость энергетических систем

Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Мая 2012 в 16:52, курсовая работа

Описание работы

В данном курсовом проекте поставлена задача систематизировать и расширить теоретические навыки, развить навыки практического использования знаний, полученных в процессе изучения теоретической дисциплины. В ходе работы составляется 4-5 наиболее рациональных вариантов схем электрической сети, из которых сопоставляется 2 наиболее удачных. В результате технико-экономического сравнения выбранных вариантов выбирается самый дешёвый вариант, для которого производится расчёт всех характерных режимов работы электрической сети, решается вопрос регулирования напряжения, определяются технико-экономические показатели.

Содержание

Введение. 2
1.Разработка 4-5 вариантов конфигурации сети. 3
2.Приближенные расчеты потокораспределения в нормальном режиме наибольших нагрузок для двух вариантов сети. 4
3. Выбор номинального напряжения сети и числа цепей линий. 5
4. Приближенные расчеты потокораспределения в режиме наибольших нагрузок и в послеаварийных режимах при выбранном номинальном напряжении. 7
5. Выбор сечений проводов. Уточнение конфигурации сети. 11
6.Выбор числа и мощности трансформаторов подстанций. 12
7. Формирование однолинейной схемы электрической сети. 13
8. Технико-экономическое сравнение вариантов. 16
9. Электрические расчёты характерных режимов сети: нормальных режимов наибольших и наименьших нагрузок, 3-4 наиболее тяжёлых послеаварийных режимов. 20
10. Оценка достаточности регулировочного диапазона трансформаторов из условия встречного регулирования трансформаторов. 26
11. Расчёт технико-экономических показателей. 28
Заключение. 30
Список литературы. 31

Работа содержит 1 файл

Курсовой!!!.docx

— 421.59 Кб (Скачать)

                                        Табл. 8.2. Капитальные затраты на сооружение сети по 2-му варианту.

Линия

Длина

Действ. длина

линий, км

Марка

провода

Число

цепей

Удел. cтоимость,

тыс. р./км

Стоимость,

тыс. р.

1-2

36

39.6

АС  120/19

2

25.2

997.92

1-5

51

56.1

АС  185/29

2

28.5

1598.85

2-4

46

50.6

АС  150/24

1

16.9

855.14

3-4

34

37.4

АС  95/16

1

16.4

613.36

3-5

36

39.6

АС   150/24

1

16.9

669.24

4-7

39

42.9

АС   150/24

2

25.7

1102.53

5-8

23.4

25.74

АС  70/11

1

16.5

424.71

6-8

14

15.4

АС  70/11

1

16.5

254.1

7-8

35.1

38.61

АС  120/19

1

16.9

652.51

Итого:

7168.36


Т.к. сравниваются варианты с одинаковыми  номинальными напряжениями, то стоимость  трансформаторов и ЗРУ в расчётах не учитываем. Таким образом, капитальные  затраты на сооружение подстанций найдём по формуле:

, тыс.р.,

где Коруi – капитальные затраты на сооружение открытых распределительных устройств на i-той подстанции, тыс.р. (определяем по табл. V.1. и V.2.[1],а также табл. 9.14[2]). Принимаем, что на подстанциях будут установлены воздушные выключатели с отключаемым током менее 40 кА. Кпостi – постоянная часть затрат на i-той подстанции, тыс.р. (определяем по табл. V.7.). Полученные результаты сводим в табл. 8.3.-8.4.

             Табл.8.3. Капитальные затраты на сооружение подстанций по 1-му варианту.

N п/с

Кол-во ячеек

Стоимость ОРУ, тыс.руб

Общая стоимость РУ, тыс. руб

Пост. Часть затрат, тыс. руб

Полная стоимость п/с,

тыс. руб

2

7

42

294

290

584

3

-

98

98

210

308

4

-

98

98

250

348

5

7

42

294

290

584

6

-

12.7

12.7

130

142.7

Эл.станция В

7

42

294

290

584

Итого:

2550.7


              

           Табл.8.4. Капитальные затраты на сооружение подстанций по 2-му варианту.

N п/с

Кол-во ячеек

Стоимость ОРУ, тыс.руб

Общая стоимость РУ, тыс. руб

Пост. Часть затрат, тыс. руб

Полная стоимость п/с,

тыс. руб

2

-

98

98

210

308

3

-

75

75

210

285

4

7

42

294

320

614

5

9

42

378

290

668

6

-

12.7

12.7

130

142.7

Эл.станция В

-

98

98

210

308

Итого:

2325.7


 

Общие капитальные затраты будут складываться из капитальных затрат на сооружение линий электропередач и сооружение подстанций.

, тыс.р. 

По 1-му варианту получаем:

, тыс.р.

По 2-му варианту получаем:

, тыс.р.

 

Годовые эксплуатационные расходы рассчитаем по формуле:

, тыс.р.,

где - годовые процентные отчисления на амортизацию, ремонт и техническое обслуживание соответственно линий электропередач и распределительных устройств. Составляют 6,4 и 2,4 % соответственно (Табл. 3.3.[1]).

- потери электроэнергии в  линиях электропередач, МВт.ч.

- стоимость 1 МВт.ч потерь электроэнергии, тыс.р/ МВт.ч.

 

Определим средневзвешенное значение времени  использования наибольшей нагрузки:

Время максимальных потерь:

Потери  энергии в линиях найдём по формуле:

, МВт.ч,

где - потери в режиме наибольших нагрузок, МВт. Определим по программе RastrWin.

Данные по потерям энергии  в линиях для каждого варианта сводим в табл. 8.5.

                                                       

 

 

 

 

 

 

                                         Табл.8.5. Потери энергии в линиях электропередач.

Вариант схемы 1

Вариант схемы 2

Линия

Потери в  
линиях, МВт

Потери энергии  
в линиях, МВт.ч

Линия

Потери в  
линиях, МВт

Потери энергии  
в линиях, МВт.ч

1-2

0.47

1730.96

1-2

0,35

1289

1-5

0.73

2688.52

1-5

1

3682,9

2-4

0.32

1178.53

2-4

0,58

2136,08

2-3

0.19

699.75

3-4

0,18

662,92

3-5

0.04

147.32

3-5

0,43

1583,65

3-7

0.34

1252.19

4-7

0,61

2246,57

4-7

0.42

1546.82

5-8

0,05

184,15

6-7

0.09

331.46

6-8

0,03

110,49

1-2

0.47

1730.96

7-8

0,26

967,55

1-5

0.73

2688.52

1-2

0,61

2246,57

4-7

0.42

1546.82

1-5

0,35

1289

     

4-7

1

3682,9

 

Итого:

15541.85

 

Итого:

20081,29


 

Стоимость 1 МВт.ч примем 0,0152 тыс.руб/ МВт.ч.

Таким образом, годовые эксплуатационные расходы для каждого варианта составят:

тыс.р. – годовые издержки 1-го варианта схемы сети.

 тыс.р. – годовые издержки 2-го варианта схемы сети.

 

Приведенные затраты определим по формуле:

, тыс.р., где рн=0,12 – нормативный коэффициент эффективности капиталовложений.

Приведенные затраты для каждого варианта схемы сети:

тыс.р. – для 1-го варианта схемы  сети.

тыс.р. – для 2-го варианта схемы  сети.

 

Таким образом, наиболее экономически целесообразным является 1-ый вариант схемы сети.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Электрические расчёты характерных  режимов сети: нормальных режимов  наибольших и наименьших нагрузок, 3-4 наиболее тяжёлых послеаварийных  режимов.

 

Для расчёта нормального режима наибольших нагрузок для начала приведём нагрузки подстанций к стороне высшего напряжения. Необходимые каталожные данные для этого возьмём с табл. II.2 [1].

Приведение  нагрузок к сети высшего напряжения выполняется по формуле:

где Pнагр, Qнагр – соответственно активная и реактивная мощности нагрузок, заданных на стороне вторичного напряжения подстанции; Rтр, Xтр – суммарные активные и реактивные сопротивления трансформаторов данной подстанции; Qз – зарядная мощность линий, приложенная в точке подключения данной нагрузки.

Для трёхобмоточного трансформатора потери мощности составят:

; ,

где Pi, Qi – поток активной и реактивной мощности через обмотки ВН, СН и НН.

Данные  по расчётам сведём в табл. 9.1.

                                           Табл. 9.1. Приведение нагрузок к высшему напряжению.

Номер п/с

Pнагр, МВт

Qнагр, Мвар

Pхх, кВт

Qхх, квар

Rтр, Ом

Хтр, Ом

Qз, Мвар

Pвысш, МВт

Qвысш, Мвар

2

18

12,6

19

112

4,38

86,7

2,97

18,36

15,96

3

36

25,1

36

260

1,4

34,7

2,15

36,48

33,06

4

58

40,4

56

441

-

-

2,2

58,35

48,96

5

24

16,7

27

175

2,54

55,9

2,45

44,38

35,48

6

10

7

19

112

4,38

86,7

0,663

10,07

7,31


 

Определим параметры линий:

, Ом; , Ом.

Определяем  зарядные мощности для каждой линии.

,

где Qз1, Qз2 – зарядные мощности линии в начале и конце линии, Мвар, q0 – удельная зарядная мощность линии, Мвар/км. Для двухцепных линий значение  зарядной мощности увеличивается в 2 раза.

Полученные  данные представим в табл. 9.2.

              Табл. 9.2. Параметры линий

Линия

Длина, км

Сечение

q0,

Мвар

Qз/2, Мвар

r0, Ом/км

x0,

Ом/км

R, Ом

X, Ом

1-2

36

АС  150/24

3,6

1,296

0,198

0,42

3,564

7,56

1-5

51

АС   150/24

3,6

1,836

0,198

0,42

5,049

10,71

2-4

46

АС  120/19

3,55

0,817

0,249

0,427

11,454

19,642

2-3

49

АС  95/16

3,50

0,858

0,306

0,434

14,994

21,266

3-5

36

АС  70/11

3,4

0,612

0,428

0,444

15,408

15,984

3-7

38

АС  120/19

3,55

0,675

0,249

0,427

9,462

16,226

4-7

39

АС  120/19

3,55

1,385

0,249

0,427

4,856

8,327

6-7

39

АС  70/11

3,4

0,663

0,428

0,444

16,692

17,316

Информация о работе Устойчивость энергетических систем