На данном промышленном предприятии преобладают потребители 1 и 2 категории, поэтому для осуществления надёжности электроснабжения завода, питание обеспечивается по 2-х цепной воздушной линии электропередач. Для преобразования и распределения электрической энергии на заводе устанавливается главная понизительная подстанция (ГПП). Распределительное устройство высшего напряжения ГПП представлено на рис.2.1
Рис.2.1 Схема РУ ВН ГПП
Данная схема применяется на напряжения 35-220 кВ для ответвительных и тупиковых подстанций.
2.3 Технико-экономический расчёт вариантов питающего напряжения
После определения электрической нагрузки и установления категории надёжности потребителя, намечаем возможные варианты электроснабжения кабельными или воздушными линиями различных напряжений. На оценку экономичности варианта не влияет, в каком эквиваленте будет производиться расчет. Для простоты использования справочной литературы технико-экономический расчет сравнения двух вариантов будет производиться по справочным данным 1989г.
Выбор числа и мощности трансформаторов
По условию надёжности электроснабжения потребителей первой и второй категории принимается два трансформатора. В целях уменьшения установленной мощности, используется перегрузочная способность трансформаторов. Допустимая перегрузка трансформатора в послеаварийном режиме до 40% в течении не более 6 часов в продолжении 5 суток
Расчетная мощность определяется по следующей формуле:
Выбор трансформатора и его мощности приведён в таблице 2.1
Таблица 2.1. Выбор мощности трансформаторов
Тип трансформаторов | ||||
35 | 17390 | 12421 | 16000 | ТДСН-16000/35 |
110 | 17390 | 12421 | 16000 | ТДСН-16000/110 |
Выбор сечения проводов ВЛЭП
Питание предприятия обеспечивается посредством линии электропередач. Выбор сечения линий электропередач осуществляется по экономической плотности тока.
где Jэк - нормированное значение экономической плотности тока, А/мм определяется в зависимости от числа часов использования максимума нагрузки в год. Число часов использования максимума нагрузки в год принимается, при 2-х сменном режиме работы, Тм< 5000ч., тогда
Jэк=1,1 А/мм, Далее, для сталеалюминевых проводов, минимальным сечением по прочности является , а по условиям возможного коропирования при напряжении 110 кВ минимальным сечением является
Выбор сечений и технические характеристики проводов сведены в таблицы 2.2 и 2.3
Таблица 2.2. Выбор сечений проводов
35 | 143,42 | 71,71 | 65,1 | - | 70 | 70/265 |
110 | 45,6 | 22,8 | 26,2 | 70 | 70 | 70/265 |
Таблица 2.3.Технические характеристики проводов типа АС
Стоимость с учётом ж/б опор, тыс. р. /км | |||||
35 | 70/265 | 125 | 265 | 0,42/0,44 | 10,7 |
110 | 70/265 | 125 | 265 | 0,42/0,44 | 13,5 |
Выбор выключателей
Для установки на ГПП применяются маломасляные выключатели. Предварительно, для технико-экономического сравнения, выключатели выбираются по следующим условиям: по напряжению установки: Uном>Uуст по длительному току: Iном>Iнорм; Iном>Iмах.
Выбор выключателей и разъединителей приведен в таблицах 2.4 и 2.5
Таблица 2.4. Выбор выключателя
Расчётные значения | Характеристики выключателя ВМУЭ-35Б-25/1250 | ||||||
Цена тыс. р. | |||||||
35 | 200,8 | 281,2 | 35 | 1250 | 25 | 64 | 3,170 |
Расчётные значения | Характеристики выключателя ВМТ-110Б-20/1000 | ||||||
Цена тыс. р | |||||||
110 | 63,9 | 89,46 | 110 | 1000 | 20 | 52 | 9,0 |
Выбор разъединителей
Для установки на ГПП принимаются разъединители серии РДНЗ. Предварительно для технико-экономического сравнения, разъединители принимаются по напряжению установки и по максимальному току
Таблица 2.5. Выбор разъединителей
Расчётные значения | Характеристики РДНЗ - 35-1000 | |||
Цена тыс. р. | ||||
35 | 281,2 | 35 | 1000 | 0,125 |
Расчётные значения | Характеристики РДНЗ - 110-1000 | |||
Цена тыс. р. | ||||
110 | 89,46 | 110 | 1000 | 0, 200 |
2.3.5 Технико-экономическое сравнение вариантов электроснабжения на напряжении 35 И 110 кВ
Расчет на напряжение 35 кВ. Определяется значение полных приведенных затрат, которое является показаниями экономичности варианта:
где Ен - нормативный коэффициент отчислений, Ен=0,12; К - капитальные затраты на сооружение системы электроснабжения; С - годовые эксплуатационные расходы. Капитальные затраты складываются и из следующих составляющих:
где Кл - капитальные затраты на сооружение воздушных линий.
Кло - стоимость сооружения 1 км линий, L - длина линии. Коб - капитальные затраты на установку оборудования трансформаторы, выключатели, разъединители):
Годовые эксплуатационные расходы определяются:
где - стоимость годовых амортизационных отчислений
где Ка - коэффициент амортизационных отчислений. Амортизационные отчисления на линии Кал=2,8%, амортизационные отчисления на подстанцию Кап=6,3%, - стоимость потерь электрической энергии:
где - стоимость электроэнергии
- число часов работы предприятия в год Тм =4100 ч.
- потери электроэнергии, где -потери мощности в линиях. Для двухцепной линии потери составляют:
где - удельные потери мощности на 1 цепь
- коэффициент загрузки,
- потери мощности в трансформаторе
Реактивные потери холостого хода:
Реактивные потери короткого замыкания:
Приведённые потери короткого замыкания активной мощности
где - коэффициент потерь, называемый экономическим эквивалентом реактивной мощности.
Приведённые потери активной мощности при холостом ходе:
Полные потери в трансформаторах:
где - коэффициент загрузки трансформатора
Суммарные потери мощности:
Стоимость потерь:
Суммарные годовые эксплуатационные доходы:
Суммарные затраты:
Потери электроэнергии:
Дата: 2019-07-30, просмотров: 269.