Дипломная работа: Проектирование электрической части понижающей подстанции 110/35/6 кВ

Выбираю трансформаторы СН: . По табл. 3.3 выбираю два двухобмоточных трансформатора: ТМ-250/35 с параметрами Sном =250 кВ·А, UВН = 35 кВ, UНН = 0,4 кВ, uк = 6,5 %, Рх = 1 кВт, Ркз = 3,7 кВт. Стоимость трансформатора, приведенная к уровню цен 2007 года, составляет 1800 тыс. руб.

1.2 Технико-экономический анализ вариантов схемы

Экономическая целесообразность схемы соединения определяется минимумом приведенных затрат:

З = рн·К + И + У,

где К – капиталовложения на сооружение электроустановки, тыс. руб.; рн – нормативный коэффициент экономической эффективности, в настоящее время равный для подстанций 0,15 1/год; И – годовые эксплуатационные издержки, тыс. руб./год; У – ущерб от недоотпуска электроэнергии, тыс. руб./год. Ущерб от недоотпуска электроэнергии в данной работе не учитывается.

Таблица 1. Расчет капиталовложений.

№ п/п	Оборудование	Расчётная стоимость единицы	1-й вариант		2-й вариант
			Число	Общая стоимость	Число	Общая стоимость
		тыс. руб.	шт.	тыс. руб.	шт.	тыс. руб.
1	АТДЦН-200000/330/110	23850	2	47700	–	–
2	АТДЦТН-250000/330/150	29100	-	-	1	29100
	4	Выкл. 110 кВ	10535				4	42140	3	31605
5	Выкл. 35 кВ	1804	5	13000	4	10400
6	Выкл. 6 кВ	1804	7	12628	6	10824
Итого, тыс. руб.			115468		81929

– где расчетная стоимость предварительно выбранных выключателей определена по таблицам 5.1 и 5.2

Годовые эксплутационные издержки определяются по формуле:

И = Иа + Ипот = а·К/100 + β·ΔWгод,

где а =(8…9)% – отчисления на амортизацию и обслуживание; ΔWгод – годовые потери энергии в электроустановке, кВт·ч; β – средняя себестоимость потерь электроэнергии, коп/кВт·ч.

Принимаю а = 8%, β = 25 коп/кВт·ч.

Потери электроэнергии в одном двухобмоточном трансформаторе определяются по формуле:, здесь Рх, Ркз – потери мощности холостого хода и короткого замыкания, кВт; Sном – номинальная мощность трансформатора, МВ·А; Sмакс – расчетная максимальная нагрузка трансформатора, МВ·А; Т – продолжительность работы трансформатора в году; τ– продолжительность максимальных потерь.

Потери электроэнергии в одном трёхобмоточном трансформаторе определяются по формуле: ,

здесь Ркв, Ркс , Ркн – потери мощности короткого замыкания, кВт; Sном –номинальная мощность трансформатора, МВ·А; Sв , Sс , Sн – расчетные максимальные нагрузки по обмоткам трансформатора, МВ·А; Т – продолжительность работы трансформатора в году; τв , τс , τн – продолжительности максимальных потерь по обмоткам трансформатора.

Выбираю число часов использования максимальной нагрузки Тмакс с = 6000 ч, Тмакс н = 5800 ч ( а для нагрузки на повышенных напряжениях Тмакс = (6000-7000) ч).

Следовательно,

.

Число часов максимальных потерь в году по обмоткам трансформатора τв = 4300 ч, τс = 4500 ч, τн = 3200 ч определяю по графику на рис. 10.1.

Так как для автотрансформаторов в справочной литературе заданы только значения Ркз в-с, то принимаю Ркз в-н = Ркз с-н = Ркз в-с, тогда Ркз в = Ркз с = Ркз н = 0,5·Ркз в-с.

1 вариант . Два автотрансформатора мощностью по 200 МВ·А каждый.

Трансформатора два, поэтому ΔWгод Σ =2· ΔWгод = 2·2038659,4 = 4077318,8 (кВт·ч).

Приведенные затраты: =27580(тыс. руб.) 2 вариант . Один трёхобмоточный трансформатор мощностью 63 МВ·А.

Трансформатор один, поэтому ΔWгод Σ = ΔWгод = 2249940 (кВт·ч).

Приведенные затраты:

Первый _вариант является самым дорогим, но и самым надёжным из всех предложенных. Даже при отключении одного трансформатора в случае ремонта или аварии, оставшийся в работе полностью обеспечит питание всех потребителей.

Второй вариант с одним автотрансформатором по суммарным капиталовложениям и приведённым затратам является самым дешёвым и самым ненадёжным, так как при выходе из строя трансформатора прекратится питание всех потребителей.

Питание потребителей через один трансформатор возможно в следующих случаях:

1) от подстанции питаются неответственные электроприёмники, причём на случай отказа трансформатора предусмотрен централизованный трансформаторный резерв с возможностью замены повреждённого трансформатора в течение суток;