где ДPхх – потери холостого хода для трансформатора ТДН-10000/110 .
ДPхх=18, кВт из литературы [].
ДPкз – потери короткого замыкания для трансформатора ТДН-10000/110
ДPкх=68, кВт из литературы [].
ф – время наибольших потерь, ч, ф = 2638 часов, из литературы [],
Со – стоимость энергии, Со=0,00018 тыс.руб/кВА.
Амортизационные отчисления вычисляются по формуле:
;
где Ка – норма амортизационных отчислений, для линий Ка=0,05, для трансформаторов Ка=0,09 из литературы [5,таблица 5.2],
тыс.руб/год;
тыс.руб/год; тыс.руб/год;
Приведенные затраты на электроснабжение, при напряжении 110 кВ:
тыс.руб/год;
Линия 35 кВ:
Для линий: ,тыс.руб/год;
,где ДSmax – потери активной мощности в электроустановке при максимальной нагрузке на напряжение 35кВ
, кВА
Для трансформаторов:
где ДPхх – потери холостого хода для трансформатора ТДН-10000/35 .
ДPхх=14.5, кВт из литературы [].
ДPкз – потери короткого замыкания для трансформатора ТДН-10000/35
ДPкх=65, кВт из литературы [].
тыс.руб/год;
тыс.руб/год;
тыс.руб/год;
Тогда приведенные затраты на электроснабжение при напряжении 35 кВ:
тыс.руб/год;
Результаты расчетов сведем в таблицу 6.
Таблица 6 – Выбор уровня напряжения внешнего электроснабжения.
|
Уровень напряжения, кВ |
Капитальные вложения К, тыс.руб. |
Издержки И, тыс.руб. |
Приведенные затраты З,тыс.руб. |
|
35 |
30660 |
1860 |
5539 |
|
110 |
35920 |
2200 |
6510 |
По приведенным затратам выбираем наиболее выгодный уровень напряжения 35кВ.
Выбор мощности трансформаторов ГПП и места их установки
Среди цехов завода продольно-строгальных станков приобладают цеха первой и второй категории, поэтому принимаем число трансформаторов равное двум.
Выбор двухтрансформаторной подстанции производиться по условию:
Принимаем мощность трансформатора марки ТДН-10000/35/10,5
Для установки на ГПП выбираем трансформатор марки ТДН-10000/35/10,5. Для обеспечения требуемой надёжности на ГПП предусматриваем установку двух трансформаторов данной марки. Данный вид выбранного трансформатора предусматривает возможное увеличение потребляемой мощности предприятия, а следовательно и снижение затрат при замене их более мощными.
Для строительства ГПП выбираем свободную территорию с учетом того, чтобы она была как можно ближе к центру электрических нагрузок завода. Под строительство подстанции отведем площадь размерами 50х40 м .Место расположения ГПП указана на рисунке 5.
Рисунок 5 – Место расположения ГПП на генплане завода продольно-строгальных станков
6. Выбор схемы внутреннего электроснабжения
При проектировании системы внутреннего электроснабжения завода продольно-строгальных станков, будем учитывать:
- существуют приемники 10 кВ.
- категорийность приемников.
- наличием цехов с малой потребляемой мощностью.
Категорийность надежности электроснабжения цехов завода продольно-строгальных станков указана в таблице.6.
Таблица 6- Категории цехов завода продольно-строгальных станков по надежности электроснабжения.
|
№ |
Цех |
Категория |
|
1 |
Механический цех мелких станков |
2 |
|
2 |
Механический цех крупных станков |
2 |
|
3 |
Механический цех уникальных станков |
2 |
|
4 |
Цех обработки цветных металлов |
2 |
|
5 |
Сборочный цех |
2 |
|
6 |
Чугунолитейный цех |
1 |
|
7 |
Цех цветного литья |
1 |
|
8 |
Заготовительно-сварочный цех |
2 |
|
9 |
Термический цех |
1 |
|
10 |
Компрессорная а) 0,4 кВ б) Синхронные двигатели 10 кВ |
2 1 |
|
11 |
Модельный цех |
3 |
|
12 |
Заводоуправление, столовая |
3 |
|
13 |
Главный магазин |
3 |
|
14 |
Электроцех |
2 |
При проектировании электроснабжения рассмотрим несколько вариантов и выберем наиболее экономичный по приведенным затратам.
Варианты схем внутреннего электроснабжения смотрены на рисунках 6,7.
В зависимости от общей схемы электроснабжения, величины потребляемой мощности, территориального размещения нагрузок, , выбираем радиальную или магистральную схему. Наилучший вариант схемы электроснабжения промышленного предприятия выбирают по условию минимальных приведённых затрат:
, тыс. руб/год
где рн – нормативный коэффициент экономической эффективности, рн = 0,12 литературы [].
К – капиталовложения, тыс. руб.
И – годовые эксплуатационные расходы, руб/год.
Капиталовложения будут равны сумме стоимостей кабельных линий и трансформаторных подстанций:
, тыс.руб.
где Клин – капиталовложения в сооружения кабельных линий, тыс. руб,
Ктр – капиталовложения на строительство цеховых трансформаторных подстанций, тыс. руб.
Годовые эксплуатационные расходы:
, тыс.руб.
где Иэ – расходы на потери электроэнергии в данной установке, руб/год,
Иа – амортизационные отчисления, руб/год,
Ио – расходы на обслуживание электроустановки, руб/год., этот вид расходов изменяются незначительно, поэтому им можно пренебречь.
Рисунок 6 – Первый вариант внутренней схемы электроснабжения завода продольно-строгальных станков
Рисунок 7 – Второй вариант внутренней схемы электроснабжения завода продольно-строгальных станков
Произведем технико-экономический расчет по выбору наиболее оптимального варианта схемы внутреннего электроснабжения. Капитальные вложения на строительство складываются из суммы вложений в устройство ЦТП и стоимости кабельной сети. Результаты расчетов мощности и стоимости ЦТП для каждого варианта сведем в таблицу 7. Используем укрупненные данные 1989 года [5] увеличенные в сто раз.
Таблица 7 – Расчет мощности и стоимости ЦТП (вариант №1).
|
N |
Наименование цеха |
, кВт |
, кВ∙А |
Категория надежности |
Pрасч без КРМ, кВт |
Pрасч с КРМ по 0.4, кВт |
Sном без КРМ кВ∙А |
Sном с КРМ кВ∙А |
n1 |
n2 |
n |
Q пропус через трансф |
Qp-Qпропус |
Марка КТП |
Стоимость КТП с учетом оборудования и монтажа, тыс.руб |
Потери электроэнергии в КТП, кВА/год |
Стоимость потерь электроэнергии в КТП, тыс.руб/год |
||
|
|
ЦТП-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
Механический цех мелких станков |
257.6 |
340.7 |
2 |
|
200.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 |
Механический цех крупных станков |
1033.9 |
1460.3 |
2 |
|
1000.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Итого ЦТП-2 |
1291.4 |
1800.3 |
2 |
1260.2 |
904.8 |
1600 |
1000 |
1.15 |
1.84 |
2 |
1830.2 |
-575.9 |
2КТП-1000/10 У3 |
2875 |
105757.45 |
19.04 |
||
|
|
ЦТП-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
3 |
Механический цех уникальных станков |
1137.8 |
1616.7 |
2 |
|
1000.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
14 |
Электроцех |
91.4 |
121.3 |
2 |
|
50.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Итого ЦТП-3 |
1229.2 |
1737.7 |
2 |
1216.4 |
869.4 |
1600 |
1000 |
1.10 |
1.76 |
2 |
1872.6 |
-644.3 |
2КТП-1000/10 У3 |
2875 |
104517.57 |
18.81 |
||
|
|
ЦТП-5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
4 |
Цех обработки цветных металлов |
354.6 |
394.5 |
2 |
|
250.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
5 |
Сборочный цех |
348.4 |
483.9 |
2 |
|
0.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Итого ЦТП-5 |
703.0 |
920.0 |
2 |
644.0 |
547.7 |
1000 |
630 |
1.00 |
1.59 |
2 |
1210.9 |
-617.2 |
2КТП-630/10 У3 |
2666 |
59187.03 |
10.65 |
||
|
|
ЦТП-6.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
6 |
Чугунолитейный цех |
1842.1 |
2445.6 |
1 |
|
1100.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Итого ЦТП-6.2 |
1842.1 |
2445.6 |
1 |
1589.6 |
1242.2 |
1600 |
1250 |
1.77 |
2.27 |
2 |
966 |
642.6 |
2КТП-1600/10 У3 |
6560 |
77056.14 |
13.87 |
||
|
|
ЦТП-6.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
6 |
Чугунолитейный цех |
921.0 |
1222.8 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
10 |
Компрессорная а) 0.4 кВ |
210.9 |
298.7 |
2 |
|
200.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
11 |
Модельный цех |
69.7 |
87.4 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Итого ЦТП-6.1 |
1201.6 |
1608.0 |
1 |
1045.2 |
963.7 |
1600 |
1000 |
1.16 |
1.85 |
2 |
1698 |
-629.2 |
2КТП-1000/10 У3 |
2875 |
74014.92 |
13.32 |
||
|
|
ЦТП-7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
7 |
Цех цветного литья |
1079.3 |
1265.3 |
1 |
|
660.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
12 |
Заводоуправление, столовая |
204.9 |
268.7 |
3 |
|
175.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Итого ЦТП-7 |
1284.2 |
1531.4 |
1 |
995.4 |
834.7 |
1000 |
1000 |
1.98 |
1.98 |
2 |
202 |
632.2 |
2КТП-1000/10 У3 |
2875 |
70412.61 |
12.67 |
||
|
|
ЦТП-9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
8 |
Заготовительно-сварочный цех |
253.0 |
411.3 |
2 |
|
300.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
9 |
Термический цех |
669.8 |
889.4 |
1 |
|
500.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
13 |
Главный магазин |
34.1 |
39.8 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Итого ЦТП-9 |
956.9 |
1334.4 |
1 |
867.3 |
627.7 |
1000 |
630 |
1.47 |
2.34 |
2 |
880 |
50.0 |
2КТП-630/10 У3 |
2666 |
62529.62 |
11.26 |
||
|
|
Итого стоимость |
|
|
23392 |
|
99.63 |
|||||||||||||
|
|||||||||||||||||||
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
