При сравнении наибольшего тока в послеаварийном режиме с длительно допустимым током по нагреву выполняется неравенства (17) и, следовательно, выбранные провода удовлетворяют условию допустимого нагрева в послеаварийном режиме.
7. Выбор схем электрических подстанций
Выбор тех или иных схем подстанций зависит от конструктивного выполнения линий и подстанций, протяженности линии и передаваемой по ним мощности нагрузки, характера питаемых по сети потребителей и требований, предъявляемых ими в отношении надежности электроснабжения. Электрические подстанции являются одним из наиболее массовых элементов энергосистем; их часто значительно больше числа электростанций. Отсюда следует необходимость упрощения главных схем и удешевления, соответствующих РУ подстанций. Подстанции делятся на тупиковые, ответвительные и узловые.
Тупиковые станции это станции, питаемые по одной или двум радиальным линиям. Ответвительные станции это станции, присоединяемые к одной или двум проходящим линиям на ответвлениях. Проходные станции это станции, присоединяемые к сети путем захода одной линии с двусторонним питанием. Узловые станции это станции, присоединяемые к сети не менее чем по трем питающим линиям.
Основные требования к главным схемам электрических соединений:
- Схема должна обеспечивать надежное питание присоединенных потребителей в нормальном, ремонтном, послеаварийном режимах в соответствии с категориями нагрузки с учетом наличия или отсутствия независимых резервных источников питания;
- Схема должна обеспечивать надежность транзита мощности через подстанцию в нормальном, ремонтном и послеаварийном режимах в соответствии с его значением для рассматриваемого участка сети;
- Схема должна быть по возможности простой, наглядной, экономичной и обеспечивать средствами автоматики восстановление питания потребителей в послеаварийной ситуации без вмешательства персонала;
- Схема должна допускать поэтапное развитие РУ с переходом от одного этапа к другому без значительных работ по реконструкции и перерывов в питании потребителей;
- Число одновременно срабатывающих выключателей в пределах одного РУ должно быть не более 2 при повреждении линии и не более четырех при повреждении трансформатора.
Схема 1
Для ПС №1 и №2 выбираем мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов по [4, рис. 3.6]:
Рис. 8
Для ПС №3, 4, 5выбираем два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии по [4, рис. 3.5]:
Рис. 9
Для питающей подстанции А выбираем схему на рис. 10 – две рабочие и обходная система шин по [4, рис. 3.10]:
Рис. 10
Схема 2
Для ПС №1, 2, 3выбираем схему на рис. 9 – два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии по [4, рис. 3.5]:
Для ПС №4 и №5 выбираем схему на рис. 8 – мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов по [4, рис. 3.6]:
Для питающей подстанции А выбираем схему на рис. 10 – две рабочие и обходная система шин по [4, рис. 3.10]
8.Технико-экономический расчет
Определим суммарные капиталовложения на сооружение трасс воздушных линий электропередачи.
Вариант 1.
тыс. руб.
Вариант 2.
тыс. руб.
Расчет суммарных годовых потерь электроэнергии.
Потери эл. эн. в трансформаторах определяются по формуле:
,
где t – время наибольших потерь по формуле:
.
Потери электрической мощности в линиях электропередач.
Вариант 1.
Вариант 2.
Стоимость электроэнергии составляет
Вариант 1.
тыс. руб
Вариант 2.
тыс. руб
Капитальные вложения в строительство распределительных устройств 110/10 кВ.
Таблица 5. Стоимость трансформаторов.
| 
   Мощность, МВА  | 
  
   Стоимость 1шт.,  | 
  
   Количество шт.,  | 
  
   Итого, тыс. руб.  | 
 
| 
   16000  | 
  
   14000  | 
  
   2  | 
  
   28000  | 
 
| 
   25000  | 
  
   19000  | 
  
   8  | 
  
   152000  | 
 
Таблица 6. Стоимость КУ с выключателями
| 
   Марка,  | 
  
   Стоимость, тыс. руб.,  | 
  
   Количество шт.,  | 
  
   Итого, тыс. руб.  | 
 
| 
   УКЛ-10,5-2250У3  | 
  
   500  | 
  
   8  | 
  
   4000  | 
 
| 
   УКЛ-10,5-2700У3  | 
  
   680  | 
  
   4  | 
  
   2720  | 
 
| 
   УКЛ-10,5-3150У3  | 
  
   720  | 
  
   8  | 
  
   5280  | 
 
Стоимость оборудования подстанций 110/10 кВ.
Вариант1.
Таблица 7.
| 
   Наименование РУ  | 
  
   Стоимость тыс. руб.,  | 
  
   Постоянная часть затрат, тыс. руб.,  | 
  
   Номер узла,  | 
  
   Всего, тыс. руб.,  | 
 
| 
   РУ-110 кВ. Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии.  | 
  
   9063  | 
  
   11970  | 
  
   3,4,5  | 
  
   63099  | 
 
| 
   РУ-110 кВ. Мостик с выключателем в цепях линии и ремонтной перемычкой со стороны линии.  | 
  
   11150  | 
  
   11970  | 
  
   1,2  | 
  
   35090  | 
 
| 
   РУ-110 кВ. Две системы шин с обходной  | 
  
   38800  | 
  
   25000  | 
  
   А  | 
  
   63800  | 
 
Вариант 2.
Таблица 8.
| 
   Наименование РУ  | 
  
   Стоимость тыс. руб.,  | 
  
   Постоянная часть затрат, тыс. руб.,  | 
  
   Номер узла,  | 
  
   Всего, тыс. руб.,  | 
 
| 
   РУ-110 кВ. Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии.  | 
  
   9063  | 
  
   11970  | 
  
   1,2,3  | 
  
   63099  | 
 
| 
   РУ-110 кВ. Мостик с выключателем в цепях линии и ремонтной перемычкой со стороны линии.  | 
  
   11150  | 
  
   11970  | 
  
   4,5  | 
  
   35090  | 
 
| 
   РУ-110 кВ. Две системы шин с обходной  | 
  
   38800  | 
  
   25000  | 
  
   А  | 
  
   63800  | 
 
Капиталовложения в строительство распределительной электрической сети 110/10.
Вариант 1.
Вариант 2.
Объем реализованной продукции.
Издержки на амортизацию, ремонт и обслуживание оборудования.
Суммарные издержки.
Прибыль.
Налог на прибыль. Принимаем 20%.
Рентабельность сети.
Расчет срока окупаемости.
Величина кредита:
К=548549тыс.руб
Численность персонала N=30 человек.
Средняя зарплата ЗП=15000 тыс.руб.
Покупной тариф на электроэнергию Тпокуп=163 коп./кВт ч.
Число часов работы сети в нормальном режиме за год Туст=4500 ч.
РЭС получает определенное количество эл. эн. по цене:
Отчисления в фонд оплаты труда и на социальные нужды.
Отчисления на амортизацию
Затраты на эксплуатационные расходы на ЛЭП и силовое оборудование.
Итого:
Тариф на электроэнергию для потребителей.
ТРЕАЛ=2,20 руб./кВт ч
Реализованная энергия.
Прочие расходы.
Налоги (относимые на финансовые результаты).
А) На содержание жилого фонда.
Б) Налог на имущество.
Налоги ( относимые на себестоимость за год)
А) Транспортный налог.
Балансовая прибыль.
Налогообладаемая прибыль.
Налог на прибыль.
Чистая прибыль.
Определение срока окупаемости проекта.
Таблица 9.
| 
   Год  | 
  
   Ежегодная чистая прибыль, тыс.руб.  | 
  
   Выплата процентов за кредит, тыс. руб.  | 
  
   Остаток непогашенного долга, тыс. руб.  | 
 
| 
   1  | 
  
   169605,15  | 
  
   548549+54854,9  | 
  
   433798,7  | 
 
| 
   2  | 
  
   169605,15  | 
  
   433798,7+43379,8  | 
  
   307573,4  | 
 
| 
   3  | 
  
   169605,15  | 
  
   307573,4+30757,3  | 
  
   168925,6  | 
 
| 
   4  | 
  
   169605,15  | 
  
   168925,6+16892,56  | 
  
   16213  | 
 
| 
   5  | 
  
   169605,15  | 
  
   16213+1621,3  | 
  
   -151770,8  |