Линия электропередачи напряжением 500 кВ

Рефераты / Физика и энергетика / Линия электропередачи напряжением 500 кВ

I max = 260/(1,73∙15,75∙ 0,85) = 11,2 кА

ВВГ – 20 – 160

U ном = 20 кВ, I ном = 20 кА, I откл = 160 кА

ОРУ 500 кВ : I max = 1020/(1,73∙500∙ 0,85) = 1,33 кА

ВВМ – 500Б – 31,5

U ном = 500 кВ, I ном = 2000 А, I откл = 31,5 кА

ОРУ 220 кВ : I max = 520/(1,73∙220∙ 0,98) = 1,4 кА

ВВБ – 220Б – 31,5/2000У1

U ном = 220 кВ, I ном = 2000 А,

I откл = 31,5 кА.

2.3 Технико-экономическое обоснование наиболее рационального варианта

Экономическим критерием определения наиболее рационального варианта является минимум приведенных затрат, которые вычисляются по следующей формуле:

3= Ен · К∑ +И∑ +У,

где

Ен = 0,12 – нормативный коэффициент сравнительной эффективности капиталовложений.

К∑ - капиталовложения, И∑ - издержки,У – ущерб от недоотпуска электроэнергии

К∑ = Кл + Кп/ст.

Кл = Ко· ℓ, где Ко- удельная стоимость сооружения линий; ℓ – длина линии, км

Кп/ст = Кору + Ктр + Кку + Кпч

В расчете не учитывается стоимость компенсирующих устройств, т.е. Кку = 0

Кору = Корувн + Корусн

Ктр- капиталовложение трансформаторов

Кпч – постоянная часть затрат

И∑ = И∑а.о.р.+ И∑потери э

И∑.о.р а.- издержки амортизацию, обслуживание и ремонт

И∑потери ээ - издержки от потерь электроэнергии

И∑а.о.р = Иа.о.р.л + И а.о р п/ст

И∑потери ээ =Ипотери ээВЛ + Ипотери тр

Иа.о.р.вл = ал· кл

ал – ежегодные издержки на амортизацию, обслуживание и ремонт воздушных линий в % от капиталовложений.

И а.о р п/ст = а п/ст · К п/ст

Расчет произведём для схем отличающихся частей вариантов схем 1 и 2 (2-й участок ВЛ, ОРУ ВН подстанции).

Т. к. в обоих вариантах на промежуточной подстанции применяется схема трансформаторы-шины (в 1-м с присоединением линий через два выключателя, во 2-м через полтора) и число выключателей равно шести для обеих схем, то их стоимость одинакова. Поэтому сравниваем только 2-й участок ВЛ. Расчет приведен в приложении 3. В результате получили:

З = Ен· Кå + Иå + У

З1 = 0,12·18730+ 2175,5 + 377 = 4800 тыс. руб.

З2 = 0,12·37470 + 1642,5 = 6139 тыс. руб.

Оценим разницу в % : ε = (6139 – 4800) ·100% /6139 = 21,8%

Т.о. схема 1 обходится дешевле, нежели схема 2, поэтому по технико-экономическим показателям наиболее рациональным вариантом схематического исполнения электропередачи является вариант 1 и весь дальнейший расчёт ведётся именно для этого варианта.

2.4 Расчёт нормальных, послеаварийного и особых режимов электропередачи

Q′′сис

Uсис

Рис 2.3 Схема замещения электропередачи

Рассчитаем параметры схемы замещения.

Линия 1

3∙АС 300/66. Сопротивления на одну цепь:

КR = 1 - ℓ2·x0·b0/3 = 1 – 5102·0,31·3,97·10-6/3 = 0,893

Rл1 = КR∙ℓ∙r0 = 0,893∙510∙0,034 = 15,49 Ом

КХ = 1 - ℓ2·x0·b0/6 = 1 – 5102·0,31·3,97·10-6/6 = 0,947

Xл1 = КХ∙ℓ∙x0 =0,947∙510∙0,31 = 149,665 Ом

КВ =

Вл1 = КВ∙ℓ∙b0 =1,043∙510∙3,97∙10–6 = 2,111∙10–3 См

Линия 2

3∙АС 300/66. Сопротивления на одну цепь:

КR = 1 - ℓ2·x0·b0/3 = 1 – 3802·0,31·3,97·10-6/3 = 0,941

Rл2 = КR∙ℓ∙r0 = 0,941∙380∙0,034 = 12,155 Ом

КХ = 1 - ℓ2·x0·b0/6 = 1 – 3802·0,31·3,97·10-6/6 = 0,97

Xл2 = КХ∙ℓ∙x0 =0,97∙380∙0,31 = 114,31 Ом

КВ =

Вл2 = КВ∙ℓ∙b0 =1,023∙510∙3,97∙10–6 = 1,543∙10–3 См

2.4.1 Расчет режима наибольшей передаваемой мощности

Параметры элементов схемы замещения:

ЛЭП 1: R1 = 15,49/2 = 7,745 Ом; Х1 = 149,665/2 = 74,83 Ом;

Y1 = 2·2,111·10-3 См ΔРК1 = 8·510·2/1000 = 8,16 МВт

ЛЭП 2: R2 = 12,155 Ом; Х2 = 114,31 Ом;

Y2 = 1,153·10-3 См ΔРК2 = 8·380/1000 = 3,04 МВт

Трансформатор ГЭС: Хt1 = 89,5/4 = 22,375 Ом

Трансформатор ПС: Хt2 = 61,1/2 = 30,55 Ом ; Хtн2 = 113,5/2 = 56,75 Ом

Найдем натуральную мощность

Zc = Ом

Рнат = 2·5002/279,438 = 1,789·103 >Р0 = 1020 МВт передаваемая мощность меньше натуральной.

Зададимся несколькими значениями напряжения U2 для выбора минимума затрат на установку КУ. В данном режиме U1 = 500 кВ. Перепад напряжения должен быть таким, чтобы напряжение в линии не превышало допустимого (525 кВ). Зададимся напряжением U2 = 500 кВ и выполним расчеты, а для 505, 510, 515, 520 кВ результаты расчетов представим в виде таблицы.

Z1 = R1 + jX1 = 7.745 + j74.83; |Z1| = 75.23 Ом

Y11 = Y12 = 1/|Z1| = 0.013

α11 = α12 =arcsin(R1/|Z1|) = arcsin(7.745/75.23) = 5.91º

δ1 =