2.Определение расчетной нагрузки системы автоматики и телемеханики
Таблица 1. Исходные данные по потребителям новой линии ВЛ СЦБ 10кВ
Потребитель Установленная мощность, кВА Протяженность ВЛ, км Iр, А Категория электро-снабжения
Пост ЭЦ 100 2,8 26,962 1
СТП-10/0,23 кВ 250 8,5 14,78 1
КТП-10/0,4 кВ 400 6,8 19,861 1
реклоузер PBA/TEL-10-12,5/630 У1 630 15,2 34,641 1
2.1 Определение максимальных нагрузок
По заданным SН и cos? определяются активная и реактивная мощности по
формулам:
Pmax = S max * cos? КВт;
Qmax = v(S^2 max)-v(P^2 max ), Мвар
стороны НН:
Pmax = 1.38 • 0,82 = 1,132, кВт;
Qmax = 1.38 – 1,06 = 0,32, Мвар.
2.2 Определение расчетной мощности подстанции СЦБ
При определении расчетной мощности подстанции учитываются
мощности трансформаторов собственных нужд, которые присоединяются к
сборным шинам 10 кВ. Мощность собственных нужд выбирается в пределах
0,5% от мощности подстанции. Коэффициент перспективы роста нагрузок на 5
– 10 лет (К10 = 1,25). Тогда полная расчетная мощность ВЛ СЦБ будет
равна:
Smax10 = (Sнн + SТСН)?K, (2.3)
Smax10 = (1.132 + 0,1)?1,25 = 1,54 МВ?А.
2.3. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
Так как от подстанции питаются потребители 1 и 2 категорий, и питание от системы в нормальном режиме имеется лишь со стороны ВН, из условий бесперебойного питания потребителей 1 категории при вынужденных (аварийных) режимах предусматривается установка не менее двух трансформаторов с расщепленной обмоткой, с обеспечением возможности как параллельной, так и раздельной их работы.
Единичная мощность трансформаторов выбирается по условию:
Sтр (0,65 - 0,7) • Smax10. (2.1)
В соответствии с нагрузкой данной подстанции принимаем для сравнения два варианта установки трансформаторов:
1) ТМГ-1600-10(6)/0,4 - 2 штуки;
2) ТМГ-1250-10(6)/0,4 - 2 штуки.
Проверим возможность работы трансформаторов в аварийном режиме.
Коэффициент перегрузки в аварийном режиме согласно [5]:
Кав= Smax10/(Sн.тр.)<1,4, (2.2)
где Sн.тр – номинальная полная мощность трансформатора.
Кав1=1540/1600=0.96<1,4 ,
Кав2=1540/1250=1.23<1,4 .
Условия выполняются, следовательно, работа в аварийном режиме возможна.
Технико-экономические показатели силовых трансформаторов приведены в таблице 2.
Таблица 2. Технико-экономические показатели трансформаторов
Тип, мощность трансформатора,
кВА
Uном, кВ
кВт
кВт Uк, % Iх,
% Стои-
мость,
тыс. руб.
ВН СН НН В-С В-Н С-Н
ТМГ - 1600 10 0.4 0,4 2100 16500 6 6 6 0,6 550000
ТМГ - 1250 10 0.4 0.4 1800 12400 6 6 6 1 644000
2.4 Далее производится технико-экономическое сравнение вариантов выбора силовых трансформаторов.
Суммарные капитальные затраты [5]:
, (2.3)
где Цо.тр – стоимость трансформаторов;
- коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы, связанные с приобретением оборудования, = 0.05 для оборудования с массой свыше 1 тонны;
- коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и отладку оборудования, = 0,1 – 0,15 от оптовой цены оборудования;
- коэффициент, учитывающий затраты на строительные работы, = 0,02 – 0,08 в зависимости от массы и сложности оборудования.
Ктр1 = 2 · 550000 · (1 + 0,095 + 0,15 + 0,05) = 1424,500 тыс. руб.;
Ктр2 = 2 · 644000 · (1 + 0,095 + 0,15 + 0,05) = 1667,960 тыс. руб.
Определим стоимость потерь электроэнергии в трансформаторах [5]:
, (2.4)
где С0 - стоимость электроэнергии (С0 = 3,18 руб/кВт·ч);
? max - время максимальных потерь (условно 5200 ч.);
Nтp - количество трансформаторов;
?Рхх, ?Р кз - потери х.х. и КЗ трансформатора (таблица 2).
Ип.тр1=3,18*10-3 (2*2100*8760+((1,54 )/1,6)2 * 16500*5200 * 1/2) = 243,381 тыс. руб.
Ип.тр1=3,18*10-3 (2*1800*8760+((1,54 )/1,25)2 * 12400*5200 * 1/2) = 255,897 тыс. руб.
Затраты на обслуживание, ремонт и амортизацию оборудова¬ния [5]:
Иобсл. рем. ам. = (На+ Hобсл.+ Hрем.)·Ктр, (2.5)
где На - норма амортизационных отчислений;
Нобсл. - норма обслуживания оборудования;
Нрем. - норма ремонта оборудования.
Иобсл.рем.ам1 = (0,035 + 0,029 + 0,01)· 1424,500 = 105,413 тыс.руб.;
Иобсл.рем.ам2 = (0,035 + 0,029 + 0,01)· 1667,960 = 123,429 тыс.руб.
Стоимость эксплуатационных расходов [5]:
И = Ип.тр + Иобсл., рем, ам.; (2.6)
И1 = 243,381 + 105,413 = 348,794тыс.руб.;
И2 = 255,897 + 123,429 = 379,326тыс.руб.
Найдём суммарные затраты [5]:
3? = E · К тp. + И, (2.7)
где Е - норма дисконта, (Е = 0,2 ? 0,3).
3?1 = 0,25 · 1424,500 + 348,794= 704,919тыс.руб.;
3?2 = 0,25 · 1667,960 + 379,326=796,316 тыс.руб.
