С целью создания рациональной схемы распределения электроэнергии требуется всесторонний учет многих факторов, таких как конструктивное исполнение сетевых узлов схемы, способ канализации электроэнергии, токи короткого замыкания при разных вариантах и др. В общем случае схемы внутризаводского распределения электроэнергии имеют ступенчатое построение. Считается целесообразным применение схем с числом присоединений более двух – трех, так как в этом случае усложняется коммутация и защита сети.
Схема распределения электроэнергии должна быть связана с технологической схемой объекта. Питание приемников электроэнергии разных параллельных технологических потоков должно осуществляться от разных источников: подстанций, РП, разных секций шин одной подстанции.
При построении общей схемы внутризаводского электроснабжения необходимо принимать варианты, обеспечивающие рациональное использование ячеек распределительных устройств, минимальную длину распределительной сети, максимум экономии коммутационно-защитной аппаратуры.
Внутризаводское распределение электроэнергии выполняют по магистральной радиальной или смешанной схеме. Выбор схемы определяется категорией надежности потребителей электроэнергии, их территориальным размещением, особенностями режимов работы.
Технико-экономическое сравнение вариантов осуществляется методом расчетных годовых затрат (CA). Оптимальным вариантом считается вариант для которого расчетные годовые затраты минимальны.
Вариант Ι: Цеховые трансформаторные подстанции ТП3 и ТП4 питаются от РП по радиальным линиям.
Вариант ΙΙ: Цеховые трансформаторные подстанции ТП3 и ТП4 питаются от РП по магистральной линии.
Вариант Ι
Определяются расчетные нагрузки и выбираются марки кабелей для всех участков при условии полной компенсации реактивной мощности.
Участок РП – ТП3 – 
Определяется сечение кабеля по экономической плотности тока
Расчетный ток в кабельной линии:
где 
- суммарная расчетная мощность цехов питаемых от ТП3, 
табл. 1.10;
- число кабелей, 
.
Сечение жил кабеля:
Полученное значение округляется до ближайшего стандартного значения 
. Принимается кабель ААШв 3х25 для которого 
при прокладке кабеля в траншее.
Технико-экономические характеристики кабеля (табл. 3.5. [4]): 
; 
; стоимость 1 км кабельной линии при прокладке в траншее без стоимости траншей составляет 4029 у. е.; стоимость строительных работ по прокладке кабелей в траншеях на 1 км составляют 390 у. е.
Стоимость кабельной линии составляет:
Определяются потери мощности в линии в нормальном режиме:
где 
(табл. П4.7 [4]).
Участок РП – ТП4 – 
Определяется сечение кабеля по экономической плотности тока
Расчетный ток в одном кабеле:
где - суммарная расчетная мощность цехов питаемых от ТП4, 
табл. 3.1;
- число кабелей, 
.
Сечение жил кабеля:
Полученное значение округляется до ближайшего стандартного значения 
. Принимается кабель ААШв 3х35 для которого 
при прокладке кабеля в траншее.
Так как питание ТП4 осуществляется двумя кабелями прокладываемыми в одной траншее, необходимо уточнить значение длительно допустимой токовой нагрузки.
где 
- коэффициент снижения токовой нагрузки при групповой прокладке кабелей, 
(табл. 1.3.26. [1]).
Определяется ток в одном кабеле в аварийном режиме:
Технико-экономические характеристики кабеля (табл. 3.5. [4]): 
; 
; стоимость 1 км кабельной линии при прокладке в траншее без стоимости траншей составляет 4733 у. е. (табл. 40 [5]); стоимость строительных работ по прокладке кабелей в траншеях на 1 км составляют 480 у. е.
Стоимость кабельной линии состоящей из двух кабелей прокладываемых в траншее составляет:
Определяются потери мощности в линии в нормальном режиме:
где 
(табл. П4.7 [4]).
Для подключения кабельных линий питающих ТП3 и ТП4 к шинам распределительного устройства выбираются 3 комплектные распределительные ячейки КРУ типа К-XXVI с маломасляными выключателями ВМП стоимостью 9240 у. е. Общая стоимость ячеек – 
Результаты расчетов приведены в табл. 1.11.
Таблица 1.11. Параметры кабельных линий 10 кВ, вариант Ι
| Участок |  , А
| Марка кабеля | Сечение, мм2 |  , А
|  , А
|  , кВт/км
|  , кВт
|  , км
| Стоимость, у. е. |
| РП-ТП3 | 21,2 | ААШв | 25 | 90 | - | 40 | 0,43 | 0,185 | 818 |
| РП-ТП4 | 28,3 | ААШв | 35 | 103,5 | 56,6 | 42 | 1,07 | 0,175 | 1741 |
Суммарные инвестиции:
Годовая ставка на обслуживание кредита:
Годовые затраты на обслуживание и ремонт:
где 
, (табл. 3 [5]).
Стоимость потерь энергии:
Годовые затраты:
Расчетные годовые затраты:
Вариант ΙΙ
Определяются расчетные нагрузки и выбираются марки кабелей для всех участков при условии полной компенсации реактивной мощности.
Участок РП – ТП4 – 
Питание ТП4 осуществляется двумя кабелями, один из которых несет дополнительную нагрузку за счет питания ТП3. Таким образом загрузка кабелей будет различной.
Расчетный ток в кабеле питающем ТП4 и ТП3:
где 
;
Расчетный ток в кабеле питающем ТП4:
где - расчетная нагрузка цехов питаемых от ТП4, .
Сечение жил кабеля:
Полученное значение округляется до ближайшего стандартного значения 
. Принимается кабель ААШв 3х50 для которого 
при прокладке кабеля в траншее.
Так как питание ТП4 осуществляется двумя кабелями с различной загрузкой, прокладываемыми в одной траншее, необходимо уточнить значение длительно допустимой токовой нагрузки.
Определяется ток в одном кабеле в аварийном режиме:
где 
- расчетный ток в одном кабеле при повреждении другого.
где 
- суммарная расчетная мощность цехов питаемых от ТП3 и ТП4, 
Технико-экономические характеристики кабеля (табл. 3.5. [4]): 
; 
; стоимость 1 км кабельной линии при прокладке в траншее без стоимости траншей составляет 5392 у. е. (табл. 40 [5]); стоимость строительных работ по прокладке кабелей в траншеях на 1 км составляют 480 у.е.
Стоимость кабельной линии состоящей из двух кабелей прокладываемых в траншее составляет:
Определяются потери мощности в линии в нормальном режиме:
где 
(табл. П4.7 [4]). 
Участок ТП4 – ТП3 – 
Расчетный ток в одном кабеле:
где 
- суммарная расчетная мощность цехов питаемых от ТП3, табл. 1.10; .
Сечение жил кабеля:
Полученное значение округляется до ближайшего стандартного значения 
. Принимается кабель ААШв 3х25 для которого 
при прокладке кабеля в траншее.
Технико-экономические характеристики кабеля (табл. 3.5. [4]): 
; 
; стоимость 1 км кабельной линии при прокладке в траншее без стоимости траншей составляет 4029 у.е.; стоимость строительных работ по прокладке кабелей в траншеях на 1 км составляют 390 у.е.
Стоимость кабельной линии составляет:
Определяются потери мощности в линии в нормальном режиме:
где 
(табл. П4.7 [4]).
Для подключения магистральной кабельной линий состоящей из двух кабелей питающих ТП3 и ТП4 к шинам распределительного устройства выбираются 2 комплектные распределительные ячейки КРУ типа К-XXVI с маломасляными выключателями ВМП стоимостью 9240 у. е. Общая стоимость ячеек – 
Таблица 1.12. Параметры кабельных линий 10 кВ, вариант ΙΙ
| Участок |  , А
| Марка кабеля | Сечение, мм2 |  , А
|  , А
|  , кВт/км
|  , кВт
|  , км
| Стоимость, у. е. |
| РП-ТП4 | 49,6 | ААШв | 50 | 126 | 78 | 44 | 1,58 | 0,175 | 1971 |
| ТП4-ТП3 | 21,2 | ААШв | 25 | 90 | - | 40 | 0,17 | 0,075 | 331 |
Суммарные инвестиции:
Годовая ставка на обслуживание кредита:
Годовые затраты на обслуживание и ремонт:
где , (табл. 3 [5]).
Стоимость потерь энергии:
Годовые затраты:
Расчетные годовые затраты:
Результаты технико-экономического сравнения приведены в табл. 1.13
Таблица 1.13. Технико-экономическое сравнение вариантов
| Статья | Вариант Ι | Вариант ΙΙ |
| Потери мощности, кВт | 1,5 | 1,75 |
| Годовые затраты на обслуживание и ремонт, у. е. | 45 | 40 |
| Стоимость потерь электроэнергии, у. е. | 251 | 293 |
| Суммарные инвестиции, у. е. | 31779 | 22532 |
| Годовая ставка по возврату кредита, у. е. | 5174 | 3668 |
| Годовые затраты, у. е. | 296 | 333 |
| Расчетные годовые затраты, у. е. | 5470 | 4001 |
На основании технико-экономического сравнения представленных вариантов принимается схема внутризаводского электроснабжения по варианту ΙΙ. Трансформаторные подстанции ТП3 и ТП4 питаются от РП по одной магистральной линии.
Дата: 2019-12-22, просмотров: 292.
