Электроснабжение агломерационной фабрики металлургического комбината

Сравниваемые схемы представлены на рис.4.

Так как расстояние от подстанции энергосистемы до ППЕ l = 50км, то целесообразно выбрать схему с выключателем. В качестве второго варианта примем схему короткозамыкатель-отделитель.

При расчетах капиталовложения на трансформаторы, выключатели на отходящих линиях, секционные выключатели не учитываются, так как они будут совершенно одинаковы.

1. Вариант.

Схема выключатель-разъединитель.

1. Выключатель ВМТ-110Б-20/1000УХЛ1

к1 = 9000 руб.

2. Разъединитель РНДЗ.2-110/1000У1

к2 = 200 руб.

Капиталовложения: К1=к1+к2=9000+200=9200 руб.

Издержки: И1=Еа×К1=0,063×9200=579,6руб. /год.

Вариант 1 Вариант 2

Рис.4 Схема устройства УВН.

2. Вариант.

Схема отделитель-короткозамыкатель.

1. Отделитель ОД-110Б/1000У1 к1=180 руб.

2. Короткозамыкатель КЗ-110УХЛ1 к2 = 200 руб.

3. Контрольный кабель АКВВБ 4х2,5

к’3=0,82 тыс. руб. /км;

к3 = 820×30 = 246 руб.

Капиталовложения:

К2=к1+к2+к3=180+200+24600=24980 руб.

Издержки: И2 = Еа×К2 = 0,063×24980 = 1573,74 руб. /год.

При рассмотрении вариантов электроснабжения необходимо произвести оценку надежности данных вариантов.

Оценка надежности производится на основании статистических данных о повреждаемости элементов электроснабжения, ожидаемого числа отключений для планового ремонта и времени, необходимого для восстановления после аварий и для проведения планового ремонта.

Оценку надежности проведем при последовательном включении элементов электроснабжения.

Оценка надежности производится на основании параметров, приведенных в таблице 8.

Таблица 8

Варианты	Наименования оборудования	w, 1/год	Тв×10,лет	Кп, о. е.
1	Выключатель	0,06	2,3	6,3
	Разъединитель	0,008	1,7	1,1
2	Короткозамыкатель	0,02	1,7	1,1
	Отделитель	0,03	1,7	1,1
	Контрольный кабель	0,13	90,2	7,38

Параметр потока отказов одного присоединения:

1. Вариант.

= 0,06+0,008 = 0,068.

2. Вариант.

= 0,02+0,03+0,13 = 0,18.

Среднее время восстановления после отказа присоединений:

, час.

1. Вариант.

час.

2. Вариант.

час.

Коэффициент аварийного простоя присоединения:

Ка = wа×Тв.

1. Вариант.

Ка1= 0,068·19,529 = 1,328 о. е.

2. Вариант.

Ка2=0,18·5740802 = 103,464 о. е.

Количество недоотпущенной электроэнергии вследствие отказа схемы присоединения:

DW=Руст×Ка, кВт×ч/год.

1. Вариант.

DW1=32980×1,328=43797,44 кВт×ч/год.

2. Вариант.

DW2=32980×103,464=3412232,72 кВт×ч/год.

Ущерб:

1. Вариант.

У1=У’×DW1=1,3×43797,44=56936,672 руб. /год.

2. Вариант.

У2=У’×DW2=1,3×3412232,72=4435915,536 руб. /год.

Полные затраты по вариантам:

З1=Ен×К1+И1+У1=0,125×9200+579,6+56936,672=58666,272руб. /год.

З2=Ен×К2+И2+У2=0,125·24980+1573,7+4435915,54=4440611,74руб. /год.

Приведенный технико-экономический расчет показал, что наиболее экономичный вариант: З1=58666,272 руб. /год.

Напряженность электромагнитного поля по магнитной составляющей на расстоянии 50 см от поверхности видеомонитора	0,3 А/м
Напряженность электростатического поля не должна превышать:
- для взрослых пользователей	20 кВ/м
- для детей дошкольных учреждений и учащихся средних специальных и высших учебных заведений	15 кВ/м
Напряженность электромагнитного поля на расстоянии 50 см вокруг ВДТ по электрической составляющей должна быть не более:
- в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц;	25 В/м
- в диапазоне частот 2 - 400 кГц	2,5 В/м
Поверхностный электростатический потенциал не должен превышать:	500 В

Таким образом, принимаем первый вариант.

6. Разработка системы распределения электроэнергии

В систему распределения завода входят распределительные устройства низшего напряжения ППЭ, комплектные трансформаторные (цеховые) подстанции (КТП), распределительные пункты (РП) напряжением 6 кВ и линии электропередач (кабели, токопроводы), связывающие их с ППЭ.

Выбор системы распределения включает в себя решение следующих вопросов:

1. Выбор рационального напряжения распределения;

2. Выбор типа и числа КТП, РП и мест их расположения;

3. Выбор схемы РУ НН ППЭ;

4. Выбор сечения кабельных линий и способ канализации электроэнергии.

6.1 Выбор рационального напряжения распределения электроэнергии на напряжении свыше 1000 В

Рациональное напряжение определяется на основании ТЭР и для вновь проектируемых предприятий в основном зависит от наличия и значения мощности ЭП напряжением 6 кВ, 10 кВ, наличия собственной ТЭЦ и величины её генераторного напряжения, а также рационального напряжения системы питания. ТЭР не производится в следующих случаях:

-если мощность ЭП напряжением 6 кВ составляет менее 10-15% от суммарной мощности предприятия то рациональное напряжение распределения принимается равным 10 кВ, а ЭП 6 кВ получают питание через понижающие трансформаторы 10/6 кВ.

-если мощность ЭП напряжением 6 кВ составляет более 40% от суммарной мощности предприятия, то рациональное напряжение распределения принимается равным 6 кВ.

44,1 %

Согласно вышесказанному, рациональное напряжение распределения на данном предприятии принимается равным 6кВ.

6.2 Выбор числа, мощности трансформаторов цеховых ТП

Число КТП и мощность трансформаторов на них определяется средней мощностью за смену (Sсм) цеха, удельной плотностью нагрузки и требованиями надежности электроснабжения.

Если нагрузка цеха (Sсм i) на напряжение до 1000 В не превышает 150 - 200 кВА, то в данном цехе ТП не предусматривается, и ЭП цеха запитывается с шин ТП ближайшего цеха кабельными ЛЭП.

Число трансформаторов в цеху определяется по выражению:

где: Scм - сменная нагрузка цеха;

Sном. тр. - номинальная мощность трансформатора, кВА.

β - экономически целесообразный коэффициент загрузки:

для 1-трансформаторной КТП (3 категория) β = 0,95;

для 2-трансформаторной КТП (2 категория) β = 0,80‑0,85;

для 2-трансформаторной КТП (1 категория) β = 0,7‑0,75.

Коэффициент максимума для определения средней нагрузки за смену находится по выражению:

Kmax = Кс. / Ки.

Средняя нагрузка за смену определяется по выражению:

Pсм. = Pцеха / Кmax.

Учитывая, компенсацию реактивной мощности, определяем мощность компенсирующей установки: Qк. у. станд.

Средняя реактивная мощность заводского цеха с учетом компенсации, определяется из выражения:

Q'см = Qсм - Qк. у. станд,

где Qк. у. станд - стандартная мощность компенсирующей установки.

Полная мощность, приходящаяся на КТП с учетом компенсации реактивной мощности:

Цеховые трансформаторы выбираются по Sсм с учетом Sуд - удельной плотности нагрузки.

Удельная мощность цеха:

S/уд = S/см /F;

где F - площадь цеха .

Результаты расчетов средних нагрузок за наиболее нагруженную смену остальных цехов сведены в таблицу 9.

таб.9

При определении мощности трансформаторов следует учесть, что если Sуд не превышает 0,2 (кВА/м2), то при любой мощности цеха мощность

трансформаторов не должна быть более 1000 (кВА). Если Sуд находится в пределах 0,2-0,3 (кВА/м2) то единичная мощность трансформаторов принимается равной 1600 (кВА). Если Sуд более 0,3 (кВА/м2) то на ТП устанавливаются трансформаторы 2500 (кВА).

В качестве примера определяется число трансформаторов в цехе 8. Так как удельная плотность нагрузки Sуд=0,01 кВА/м<0,2, то целесообразно установить трансформаторы мощностью до 1000 кВА.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11

В соцсетях