4.2.1 Определение потерь электроэнергии в силовых трансформаторах ГПП.
Параметры трансформатора ТРДН-16000/110:
Потери мощности в трансформаторах:
(4.1)
(4.2)
Потери электроэнергии в трансформаторе:
(4.3)
где; 
- годовое число часов максимальных потерь, определяемое из соотношения:
(4.4)
где: ТМ - годовое число часов использования получасового максимума активной нагрузки равное 6400 [1];
ТГ - годовое число часов работы предприятия равное 8760.
4.1.2 Расчет линии электропередачи от районной подстанции энергосистемы до ГПП предприятия
Нагрузка в начале линии:
(4.5)
Расчетный ток одной цепи линии:
(4.6)
где: N - число линий.
Ток в послеаварийном режиме (в случае питания всей нагрузки по одной цепи линии):
(4.7)
Сечение проводов линий находим по экономической плотности тока:
(4.8)
где: 
экономическая плотность тока, А/мм2.
Выбираем ближайшее меньшее стандартное сечение. Провод АС-70/11 [2]. Данные провода:
Проверяем провод по нагреву в послеаварийном режиме:
Iдоп=265 А > IП=103.77 А
Потери активной энергии в проводах линии за год:
(4.9)
4.1.3 Расчет токов короткого замыкания в начале отходящих линий от питающей подстанции энергосистемы и на вводах ГПП или ЦРП
Исходная схема питания промышленного предприятия и схема замещения для расчета токов короткого замыкания приведены на рисунке 2.
Рисунок 2 – Схема расчета токов короткого замыкания
Определим параметры схемы замещения.
При мощности короткого Замыкания 
, а базисная мощность 
. За базисное напряжение принимаем среднее напряжение в ступени, где рассматривается КЗ. Среднее напряжение на 5% больше номинального, следовательно, 
Сопротивление системы в относительных единицах:
(4.10)
Сопротивление воздушной линии 110 кВ:
(4.11)
Определяем ток короткого замыкания в точке К1.
Ток короткого замыкания в точке К1 (периодическая слагающая 
принимается неизменной в течение всего процесса замыкания):
= 15.23 кА (4.12)
Ударный ток короткого замыкания в точке К1:
(4.13)
где: 
- ударный коэффициент равный 1,8 [4].
Рассчитаем ток КЗ в точке К2.
(4.14)
Ударный ток короткого замыкания в точке К2:
4.1.4 Выбор коммутационной аппаратуры в начале отходящих линий от подстанции энергосистемы и на вводе ГПП
Выбор и проверка выключателей производится по следующим параметрам:
номинальному напряжению:
(4.15)
номинальному току:
(4.16)
где: 
- рабочий ток выключателя в наиболее тяжелом режиме:
(4.17)
номинальному току электродинамической стойкости:
симметричному:
(4.18)
асимметричному:
(4.19)
номинальному току отключения:
симметричному:
(4.20)
асимметричному:
(4.21)
где; 
- процентное содержание апериодической составляющей в токе короткого замыкания.
номинальному импульсу квадратичного тока (термической стойкости):
(4.22)
где: 
– минимальное время действия релейной защиты;
- собственное время отключения выключателя по каталогу;
- постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ.
-номинальное значение тока термической стойкости для выбранного выключателя;
- время термической стойкости.
Разъединители выбираются по номинальному напряжению (
), номинальному длительному току (
), а в режиме короткого замыкания проверяются по электродинамической и термической стойкости. Для защиты оборудования ГПП от перенапряжений выбираются ограничители перенапряжений. Результаты выбора сводим в таблицу 12:
Таблица 12.- Выбор и проверка аппаратов
| Данные установки | Каталожные данные |
| Выключатель ВГБ-110А | |
| 
|
| Разъединитель РДЗ-110/1000Н.УХЛ1 | |
|
|
|
| Ограничитель перенапряжений ОПН-110 В УХЛ1 | |
|
|
|
4.1.5 Определим технико-экономические показатели схемы внешнего электроснабжения.
Годовые приведенные затраты находятся по выражению:
(4.23)
где: 
общие ежегодные отчисления от капиталовложений, определяются по формуле:
(4.24)
где: 
нормативный коэффициент эффективности, 
;
отчисления на амортизацию [4];
расходы на обслуживание [4];
сумма капитальных затрат i-ой группы одинаковых элементов;
- народнохозяйственный ущерб от перерывов электроснабжения, определяется для вариантов, неравноценных по надежности. Для учебного проектирования рассматриваются равнонадежные варианты и показатель , таким образом, из расчетов исключается.
стоимость годовых потерь электроэнергии, вычисляется по формуле:
(4.25)
где: 
удельная стоимость потерь электроэнергии, определяется по выражению:
(4.26)
где: 
основная ставка тарифа, 
;
стоимость одного кВт∙ч электроэнергии,;
- поправочный коэффициент, для сетей напряжением 110 кВ 
;
- отношение потерь активной мощности предприятия в момент наибольшей активной нагрузки к максимальным потерям активной мощности, 
.
Результаты расчета экономических показателей сводим в таблицу 13.
Таблица 13.- Экономические показатели сети с напряжением 110кВ
| Наименование оборудования | Ед. изм. | Количество, шт(км) | Стоимость, т.р | Капиталовложения, К, т.р | Отчисления, Е, о.е | Затраты, т.р | Потери эл/енергии, кВт*ч | Стоимость потерь эл/энергии, т.р |
| Выключатель ВГБ-110А | шт. | 1400,0 | 5600,0 | 0,193 | 1080,8 | - | - | |
| Разъединитель РДЗ-110/1000Н УХЛ1 | полюс | 180,0 | 3240,0 | 0,193 | 625,3 | - | - | |
| Ограничитель перенапряжений ОПН-110В УХЛ1 | шт. | 25,0 | 150,0 | 0,193 | 29,0 | - | - | |
| Трансформатор ТРДН-16000/110 | шт. | 8000,0 | 16000,0 | 0,193 | 
| 2306.53 | ||
| Двухцепная ВЛ 110 кВ F=70 мм2 | км | 1.5 | 0,152 | 362.52 | 53010.56 | 169.103 | ||
| Ограничитель перенапряжений ОПН 110-56 | шт. | 28,8 | 57,7 | 0,152 | 8,8 | - | - | |
| Заземлитель ЗОН-СЭЩ 110 кВ | шт. | 35,0 | 70,0 | 0,193 | 13,5 | - | - | |
| Всего по варианту | 27502.7 | 5206.82 | 77606.56 | 2475.63 | ||||
| ГОДОВЫЕ ЗАТРАТЫ, Зг, т.р/год | 7682.45 |
