1.7 Расчет магистральной схемы сети

Магистральной схемой называется такая схема, при которой питание осуществляется ответвлениями от одной или двух проходящих рядом параллельных линий.

Рисунок 10. Магистральная схема сети

Рисунок 11. Магистральная схема сети в развернутом виде

Определяем максимальные токи:

ИП-1:

I_max= А

1-2:

I_max= А

ИП-3:

I_max= А

3-4:

I_max= А

Определяем экономическое сечение:

ИП-1:

F_э= мм²

1-2:

F_э= мм²

ИП-3:

F_э= мм²

3-4:

F_э= мм²

Производим выбор сечения и марки проводов

ИП-1: АС с I_доп= А

1-2: АС с I_доп= А

ИП-3: АС с I_доп= А

3-4: АС с I_доп= А

Рассмотрим следующий вариант аварийного режима: обрыв одной из двух параллельных линий.

Расчеты будут выполняться аналогично как в ранее рассмотренной кольцевой схеме сети:

ИП-1:

I_ав= А

ИП-3:

I_ав= А

ИП-1: А> А

ИП-3: А> А

Производим расчет параметров ЛЭП аналогично, как для кольцевой схемы сети и результаты сводим в таблицу 6.

Таблица 6 – Расчет параметров линии по участкам.

Наименование участка	Марка провода	Длинна участка, км	Погонные сопротивления, Ом/км		Сопротивление линии, Ом		Ток нагрузки, А	Потери мощности, кВт
			Активное, R0	Индуктивное, X0	Активное, R	Индуктивное, X
ИП - 1	АС
1 - 2	АС
ИП - 3	АС
3 - 4	АС

1.8 Технико – экономический расчет сетей

Выбор наилучшего решения при проектировании и расчете электрических сетей обычно требует рассмотрения ряда вариантов и сравнения их друг с другом с точки зрения технических и экономических показателей.

Важнейшим техническими показателями, характеризующими рассматриваемый вариант сети, следующие:

1. Надежность работы сети,

2. Долговечность эксплуатации,

3. Удобство эксплуатации,

4. Степень автоматизации,

5. Возможность индустриализации строительных и монтажных работ,

6. Конструкция линии.

Рассчитаем капиталовложения по формуле:

К=К_л+К_п/ст=∑К₀*L+К_я*n_я, руб (15)[1]

где К₀ – стоимость одного километра сооружаемой линии, определяется по справочнику, руб.

К_я – капиталовложения на ячейку, руб.

Для участка ИП-1 магистральной сети:

К= т.руб.

Рассчитаем полные издержки по формуле:

И=И₁+И_п/ст+И_л, т.руб. (16)[1]

где И – полные издержки, руб.

Для магистральной схемы сети:

И= т.руб.

Рассчитаем издержки по участкам по формуле:

И₁=β*∆Р*τ, т.руб (17)[1]

где β – стоимость 1 кВт*ч потерянной электроэнергии, равная 1,15 коп/кВт*ч.

∆Р – потери активной мощности на участке ЛЭП, кВт

τ – время максимальных потерь, ч

Для участка ИП-1 магистральной сети:

И₁= т.руб.

Рассчитаем время максимальных потерь по формуле:

τ=(0,124+(Т_mах/10000))²*8760, ч (18)[1]

где Т_max – годовая продолжительность использования максимальных нагрузки, ч

для участка ИП - 1 магистральной сети:

τ= ч

Рассчитаем отчисления на амортизацию и ремонт:

И_л=((α_а+α_р)/100)*К_л, т.руб. (19)[1]

где α_а – норма амортизационных отчисления.

α_р – норма отчислений на текущий ремонт.

Для магистральной сети:

И_л= т.руб.

И_п/ст=((α_а+α_р)/100)*К_п/ст, руб. (20)[1]

где К_п/ст – стоимость подстанции, руб.

И_п/ст= т.руб.

Рассчитаем затраты по формуле:

З=р_н*К+И, руб (21)[3]

где р_н – коэффициент экономической эффективности, равный 0,125

И – полные издержки, руб.

Для магистральной схемы сети:

З= т. руб.

Для остальных участков магистральной сети и для кольцевой схемы сети расчет производится аналогично и результаты занесены в таблицу 7.

∆З=(З_б-З_м)/З_б*100%, % (22)[1]

где З_б – большие затраты на схему, руб.

З_м – меньшие затраты на схему, руб.

∆З= %

Так как разность затратов меньше 5% в дальнейшем расчете применяется кольцевая схема.

Таблица 7 – Сводная таблица технико-экономического сравнения двух вариантов схем.

Магистральная

Кольцевая

Схема сети

Участок сети

Марка провода

Количество цепей

Длина участка,км

ЛЭП

Капиталовложения на строительство, К, тыс.руб.

Стоимость 1 км, т.руб.

Стоимость всего участка, т.руб.

Стоимость всей ЛЭП, км, тыс.руб.

Количество ячеек, шт.

п/ст

Стоимость одной ячейки, Кя, т.руб.

Стоимость П/СТ, Кп, т.руб.

Капиталовложения, т.руб.

Стоимость 1 кВт*ч, коп/кВт*ч

Потери в проводах, кВт

Издержки с потерями в проводах, И, тыс.руб.

Время использования нагрузок, Тмах

Время max потерь, τ, ч

Издержки по участкам, И, т.руб.

Издержки всей ЛЭП, т.руб.

αа+αр,%

ЛЭП

Отчисления на амортизацию

Отчисления, т.руб.

αа+αр, %

п/ст

Отчисления, т.руб.

Полные издержки, т.руб.

Затраты, т.руб.