Складання варіантів схем електричної мережі і електричний розрахунок двох з них при максимальному навантаженні

3.1 Намічаємо декілька можливих варіантів схем, враховуючи категорії споживачів по надійності живлення та вимори до складання схем.

Електричні схеми порівнюємо в табличній формі.

 

Таблиця 3.1-Порівняння варіантів структурних схем мережі

Електрична схема	Довжина траси	Довжина лінії	Кількість вимикачів
кВ	кВ	кВ	кВ	кВ	кВ
	2	3	4	5	6	7
	61 Км	13 км	76 км	13 км	7	5
	43 Км	7,5 км	86 км	15 км	7	5

 

 

 

	2	3	4	5	6	7
	50 Км	10 км	100 км	20 км	9	7

Продовження таблиці 3.1

 

3.2 Розрахунок варіанта 1 – кільцева схема.

Економічний переріз проводу розраховуємо за економічною густиною струму і вибираємо сталеалюмінієві проводи марок АС із таблиці 7.35[2]. Із таблиці 10.1[2] j_e=1,0A/мм² при Т_макс=6200год.

(3.1)

Струм в лінії

(3.2)

 

Перевіряємо вибрані марки проводів на нагрівання в нормальному та післяаварійному режимах І_доп ≥ І_л (3.3)

 

Рисунок 3.1- Розрахункова схема варіанта 1(кільцева)

За правилом моментів розраховуємо потужності на ділянках від джерела

Вибираємо провід марки А-120 [2, таблиця 7.33]

I_доп (375 А) ³ I_ном (115 А)

За умовою механічної міцності вибираємо провід А-25 [2,таблиця 7.33]

I_доп (136 А) ³ I_ном (23 А)

Вибираємо провід: А – 150 [2,таблиця 7.33]

I_доп (440 А) ³ I_ном (126 А)

 

 

 

Рисунок 3.2 – Схема заміщення лінії МЕМ 10 кВ

 

(3.6)

; (3.7)

Розраховуємо параметри лінії А5.

Розраховуємо параметри лінії 54.

Розраховуємо параметри лінії 4А

 

Перевіримо вибрані марки проводів на втрату напруги до точки розподілу потужності замкненої схеми:

(3.8)

Паспортні і розрахункові параметри ліній заносимо в таблицю 3.2

Втрата напруги забезпечуєтьсяв усіхвипадках

Проводимо такі ж перевірки (на допустиму втрату напруги і на нагрівання) для варіанта в післяаварійному режимі. Відключаємо лінію 4А´.

 

 

Рисунок 3.3 – Розрахункова схема мережі в післяаварійному режимі

За після аварійним струмом на ділянці 54 збільшуємо переріз проводу до А 35

=170А 138 А

Втрата напруги забезпечується в усіх випадках

3.3 Електричний розрахунок варіанта 2

 

 

 

 

Рисунок 3.4 – Розрахункова схема варіанта 2(радіальна)

 

Вибираємо провід марки А-120 [2, таблиця 7.33]

I_доп (375 А) ³ I_ном (241 А)

Вибираємо провід А-70 [2,таблиця 7.33]

I_доп (265 А) ³ I_ном (138 А)

Параметри ліній розраховуємо за формулами (3.4 – 3.9)

Паспортні і розрахункові параметри ліній заносимо в таблицю 3.2

Перевіряємо на втрату напруги:

Втрата напруги забезпечується в усіх випадках

 

Розрахунок лінії РЕМ 150 кВ.

 

 

Рисунок 3.5 – Розрахункова схема живлячої лінії 150 кВ

АС 240/32

Знаходимо параметри лінії за схемою заміщення і формулами

 

[2, таблиця 7,35]

[2, таблиця 7,41]

[2, таблиця 7,42]

 

Рисунок 3.6 – Схема заміщення лінії 150 кВ

 

(3.9)

Для двох паралельних ліній

(3.10)

(3.11)

(3.12)

 

Паспортні і розрахункові параметри ліній заносимо в таблицю 3.2

 

Таблиця 3.2- Параметри ліній

 

Варіант	Лінія	Марка проводу	l, км	Паспортні дані	Розрахункові дані
r0,Ом/км.	х0,Ом/км.	В0,10^-6 см/км	Iдоп, А	Rл, Ом.	Xл, Ом.	Qв, МВар
	А-1	А-95		0,315	0,411	-		4,72 2,36	6,16 3,08	-
А-2	А-70		0,42	0,42	-		7,14	7,14	-
2-3	А-35		0,85	0,455	-		9,35	5,01	-
3-А1	А-70		0,42	0,42	-		7,56	7,56	-
А-4	А-120	5,5	0,251	0,324	-		2,76 1,38	3,56 1,78	-
4-5	А-35		0,85	0,38	-		5,1 2,55	2,28 1,14	-
5-А1	А-150	4,5	0,198	0,319	-		1,78 0,89	2,88 1,44	-
А-Б	АС-120/19	2х90	0,249	0,423	2,69		22,42 11,21	38,08 19,04	5,45 10,9
	А-1	А-95	2х15	0,315	0,411	-		4,72 2,36	6,16 3,08	-
А-2	А-70	2х17	0,42	0,42	-		7,14 3,57	7,14 3,57	-
2-3	А-35	2х11	0,85	0,455	-		9,35 4,68	5,01 2,5	-
А-5	А-120	2х4,5	0,251	0,324	-		1,12 0,56	1,46 0,73	-
4-5	А-70	2х3	0,42	0,447	-		1,26 0,63	1,34 0,67	-

 

 

ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ПОРІВНЯННЯ ДВОХ ВИБРАНИХ ВАРІАНТІВ СХЕМ ПРОЕКТОВАНОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ

 

Метод зведених розрахункових затрат застосовуємо при умові, що технічні показники (надійність, довговічність, степінь автоматизації, зручність та безпека монтажу й експлуатації) обох варіантів рівноцінні. Кращим є варіант з меншими З_зв.

(4.1)

Е_н=0,1 – коефіцієнт ефективності капіталовкладень.

(4.2)

4.1 Порівняння варіантів для ліній

(4.3)

[2, таблиця 10.15]

(4.4)

За формулою (4.4):

Річні експлуатаційні затрати:

В = (4.5)

Схема 1

Капітальні затрати на будівництво ліній за формулою (4.3):

;

;

;

Розраховуємо втрати електроенергії в лініях за формулою (4.5):

; ;

Річні експлуатаційні затрати знаходимо за формулою (4.5):

[2, таблиця 10.10]

Ц =10^-5 грн/кВт год – вартість втраченої електроенергії.

Зведені розрахункові затрати визначаємо за формулою (4.1):

Схема 2

Капітальні затрати на будівництво ліній за формулою (4.3):

;

;

;

;

Розраховуємо втрати електроенергії в лініях за формулою (4.5):

;

;

; ;

Річні експлуатаційні затрати знаходимо за формулою (4.7):

Зведені розрахункові затрати визначаємо за формулою (4.1):

Таблиця 4.1 – Розрахункові затрати для ліній

Варіант	Лінія	Марки проводів	l, км	К0, тис.крб./км	К, тис.у.о	(a0%+aа%)К тис.у.о	DW, кВт×год 10^3	Ц·DW тис.у.о	Ен·К, тис.у.о	Зл тис.у.о
	А-1	А-95	15	19,5	292,5		933,6
А-2	А-70	17	12,1	205,7		298,7
2-3	А-35	11	10,1	111,1		2,9
3-А1	А-70	18	12,1	217,8		251,9
А-4	А-120	5,5	1,301	7,1		200,2
4-5	А-35	3	0,758	2,27		14,3
5-А1	А-150	4,5	2,1	9,45
Всього		24,2		18,6	84,6	127,4
	А-1	А-95	2х15	19,5	292,5		933,6
А-2	А-70	2х17	17,3	294,1		934,8
2-3	А-35	2х11	16,6	182,6		127,6
А-5	А-120	2х4,5	1,301	11,7		358,3
4-5	А-70	2х3	0,966	5,8		130,6
Всього	786,7	22,5		19,6	78,7

 

Для подальшого розрахунку вибираємо варіант 2 з меншими приведеними затратами.

 

КІНЦЕВИЙ ЕЛЕКТРИЧНИЙ РОЗРАХУНОК