Анализ работы электрической сети 110 кВ и выбор сечений линий передач

Для каждого из двух ранее намеченных вариантов сети необходимо провес­ти ряд расчетов.

Рассмотреть все возможные послеаварийные режимы сети. Для этого необходимо провести многократный расчет приближенного потокораспределения в сети, постоянно изменяя её схему, путем последовательного отключения одного из участков сети. Порядок проведения расчетов такой же, как и для нормаль­ного режима (см. п. 3.4).

После определения потоков мощности в нормальном и послеаварийном режимах работы сети отмечают точки потокораздела и рассчитывают примерную наибольшую потерю напряжения.

(5)

где t – количество участков между источником питания и точкой потокораздела.

Если условие (5) не выполняется, то следует усилить сеть, заменив на ряде участков одноцепные линии двухцепными или введя в схему дополнительные связи. В некоторых случаях возможна установка компенсирующих средств на подстанциях. Достаточно эффективным средством является также перевод отдельных вновь проектируемых участков на более высокое номинальное напряжение. Для чего, используя методику, изложенную в 3.1, оценить рекомендуе­мое для каждого участка номинальное напряжение и в соответствии с п. 3.3 вы­брать трансформаторы (автотрансформаторы) связи.

Уточнив схему сета, следует пересчитать приведенные и эквивалентные длины изменившихся элементов и повторить расчет приближенного потокораспределения.

Так как сечения проводов ряда линий неизвестны, то потерю напряжения можно найти приближенно, приняв погонные сопротивления линий , . Удовлетворительные уровни напряжения на подстанциях получаются, если в нормальных режимах сети одного напряжения потери не превосходят 15 %, а в послеаварийных режимах 20 %. Результаты расчетов целесообразно представить в виде табл. 7.

Таблица 7

№ лин.			…	n
S № отк. лин.
Норм. режим
⁞

ПРИМЕЧАНИЯ:

и – количество цепей и марка провода, допустимый по нагреву ток для существующих линий рассматриваемого района;

и – те же величины, полученные в результате расчета.

Одновременное отключение двух цепей двухцепной линии не рассматривается, для таких линий наибольший ток имеет место при отключении одной це­пи; для остальных линий наибольший ток определяется по наибольшему пото­ку мощности на данной линии в рассмотренных послеаварийных ситуациях.

Сравнивая наибольшие токи с допустимыми, определяют необходимость реконструкции существующих линий. Если , то необходимо либо заменять провода существующей линии на провода большего лечения, либо прокладывать дополнительные линии. И в том и в другом случае выбор новых сечений должен соответствовать условиям экономической целесообразности.

Экономически целесообразные сечения выбирают для вновь сооружаемых и реконструируемых линий, используя методику, изложенную в п. 3.5. При этом наибольшие токи в нормальном режиме рассчитываются по соответствующим потокам мощности (см. табл. 7). Выбранные сечения необходимо проверить на техническую допустимость (см. п. 3.5.).

3.7. Выбор оптимального варианта электрической сети района

В условиях рыночной экономики выбор вариантов должен проводиться в соответствии с [14]. Здесь рекомендуются следующие критерии для оценки инвестиционных проектов:

– чистый дисконтированный доход (ЧДД);

– индекс доходности (ИД);

– внутренняя норма доходности;

– срок окупаемости.

Наиболее полно интегральный эффект от проектируемого объекта оценива­ется показателем ЧДД:

,

где – результат на временном разрезе ; – затраты на шаге ; Т – расчетный срок; – норма дисконта, равная норме дохода на капитал.

Проектирование энергетических объектов часто осуществляется в условиях тождества результатов (обеспечение плановой потребности в электроэнергии, пропускной способности ЛЭП и т. п.). При этом максимальный доход обеспечивается при минимуме дисконтированных, т.е. приведенных к начальному мо­менту разновременных затрат:

,

что согласуется в определенной степени с известным методом приведенных затрат для объектов, сооружаемых в течение нескольких лет:

,

где - затраты, приведенные к расчетному году , – изменение издержек; - норматив приведения разновременных затрат.

Сопоставляемые варианты должны быть взаимозаменяемыми и обеспечи­вать одинаковый энергетический эффект, т.е. одинаковый полезный отпуск электроэнергии при заданном режиме потребления. Если варианты существен­но различаются по надежности электроснабжения, рекомендуется учитывать ущерб от ожидаемого недоотпуска энергии [6]. Развитие сети во всех вариантах рассматривается за одинаковый период времени. Сопоставление ва­риантов производится в оптимальных условиях работы рассматриваемых объ­ектов в энергосистеме.

Экономические характеристики любого варианта сета рассчитывается в следующем порядке.

1. Определяются капитальные вложения по всем вариантам, при этом элементы сети, одинаковые для всех вариантов, не учитываются. Капитальные вложения подсчитываются по укрупненным показателям, но обязательно по одному литературному источнику [6,8].

2. Определяются ежегодные издержки на амортизацию и обслуживание отдельно для линий передач и силового электрооборудования в процентах от капитальных затрат на указанные элементы сети [6,8].

3. Вычисляются ежегодные затраты на возмещение потерь энергии во всех элементах сети:

здесь – наибольшие потери активной мощности в элементах сети при заданном максимуме нагрузки потребителей; – удельные затраты на возмещение потерь в электрических сетях [6].

4. Выбор оптимального варианта производится с учетом срока окупаемости, времени, в течение которого будут возмещены вложенные в реконструкцию средства. Если варианты равноэкономичны, то выбор рекомендуемого производится на основе инженерной оценки их характеристик: перспективность схе­мы, величина номинального напряжения, унификация оборудования и т. д.

Выбирая наиболее экономичный из двух рассматриваемых вариантов, необходимо, во-первых, четко указать линии и трансформаторы, которые учитыва­ются при сравнении вариантов; во-вторых, суммарные потери мощности рас­считывать приближенно для всех элементов сети, используя данные по потокам мощности в этих элементах в нормальном максимальном режиме работы сети (табл. 8) и параметры схемы замещения линий реконструируемой сети.

Выбирая оптимальный вариант, следует четко проанализировать составляющие затрат и технические данные сооружаемой сети.