Суммарная расчетная реактивная нагрузка завода: 7716,16 кВар
Предварительный выбор суммарной мощности компенсирующих устройств определяем исходя из соотношения [1]
,
где – расчетная суммарная реактивная нагрузка завода;
– реактивная мощность, которую система может выдать заводу
при
кВАр.
Кабельные и воздушные линии электропередач как источники реактивной энергии не рассматриваем в виду их малой протяжённости и низкого уровня напряжения сети.
Так как на заводе установлены синхронные двигатели, то их следует использовать для компенсации реактивной мощности.
Оценим максимальную величину реактивной мощности, которую могут генерировать синхронные двигатели, по формуле
кВАр,
где – коэффициент наибольшей допустимой перегрузки СД по реактивной мощности, литературы [] [4];
– номинальная активная мощность двигателей, кВт, , кВт;
– номинальный коэффициент реактивной мощности, ;
– номинальный КПД СД,
литературы [] [4],
Рассмотрим два варианта передачи реактивной мощности через питающие сети из системы и установку батарей конденсаторов той же мощности на ГПП. Результаты расчета вариантов сведем в таблицу
1) Вариант №1. Установка батарей конденсаторов в РУ-10кВ ГПП.
Выбираем четыре батареи конденсаторов марки УКЛ-10-1350-У3 номинальной мощностью 1350 кВАр, напряжение 10 кВ. Суммарная мощность которых равняется 5400 кВАр.
, тыс.руб.
где - постоянная составляющая затрат, не зависящая от генерируемой мощности, тыс.руб.
- затраты на 1 МВАр генерируемой мощности, тыс.руб.
- мощность батареи конденсаторов.
,тыс.руб.
где Е– коэффициенты, учитывающие суммарные ежегодные отчисления от стоимости вводного устройства из литературы [] Е=0,223.
К0 – стоимость одного вводного устройства (ячейки) при установке БК на напряжение 10 кВ, тыс.руб. из литературы [] с учетом увеличения цен в сто раз. Предполагаем к дополнительной установке четыре ячейки в РУ-10кВ ГПП.
К0=148, тыс.руб.
;
,тыс.руб/МВАр.
где Ку – удельная стоимость БК. составляет для напряжений 10 кВ 412 тыс.руб./МВАр из литературы [] с учетом увеличения цен в сто раз.
- отношение Uнб конденсаторов к Uн сети. При Uн=10 кВ и Uн=10,5 кВ, =1.05;
- относительное значение напряжения сети в точке присоединения БК, =1;
С0 – стоимость 1 кВт потерь активной мощности, руб.;
– удельные потери в конденсаторах: при напряжении 6-10 кВ литературы [] , =2,5 кВт/МВАр.
Стоимость потерь активной мощности
,руб.
2) Вариант №2. Передача реактивной мощности через питающие сети из системы.
Используя указанные выше формулы и значения из таблицы находим расходы на потери электроэнергии в данной установке, тыс.руб/год.
Стоимость потерь эл/энергии в линии 35кВ:
,тыс.руб/год;
Стоимость потерь эл/энергии в трансформаторе 35кВ:
Себестоимость реактивной энергии потребляемой предприятием из системы в год, тыс.руб./год.
тыс.руб.
, тыс.руб.
Таблица. - Результаты расчета компенсации реактивной мощности на РУ-10кВ ГПП или передачи мощности из системы.
|
Вариант №1 Компенсация реактивной мощности на ГПП |
Вариант №2 Компенсация реактивной мощности из системы |
|
679.29 тыс.руб |
108.04 тыс.руб |
Как видно вариант №2 является более экономичным. Оставшуюся реактивную мощность кВАр, которую необходимо скомпенсировать, выработают синхронные двигатели кВАр.
Т.к на ЦТП-6.2, ЦТП-7, ЦТП-9 трансформаторы ,без увеличения их числа, неспособны передать реактивную мощность на сторону 0,4кВ, примем на этих ЦТП частичную компенсацию реактивной мощности на стороне 0,4кВ. Расчеты и выбор БК на стороне 0,4кВ ЦТП-6.2, ЦТП-7, ЦТП-9 сведем в таблицу.
Таблица. - Расчеты и выбор батарей конденсаторов на стороне 0,4кВ ЦТП-6.2, ЦТП-7, ЦТП-9.
|
ЦТП |
Реактивная мощность которую необходимо скомпенсировать в на стороне 0,4 кВ., кВАр |
Марка и число батарей конденсаторов установленных на стороне 0,4кВ. |
Место установки батарей конденсаторов |
|
ЦТП-6.2 |
642.6 |
УКЛ-0,38-450-У3 УКЛ-0,38-300-У3 |
РУ-0,4кВ ЦТП-6.2 |
|
ЦТП-7 |
632.2 |
УКЛ-0,38-300-У3 УКЛ-0,38-250-У3 |
РУ-0,4кВ ЦТП-7 |
|
УКЛ-0,38-150-У3 |
РУ-0,4кВ Заводоуправление, столовая. |
||
|
ЦТП-9 |
50.0 |
УКЛ-0,38-150-У3 |
РУ-0,4кВ Заготовительно-сварочный цех. |
Количество батарей конденсаторов на стороне 0,4кВ увеличиваем вдвое с учетом взаимного резерва.
9. Выбор электрических аппаратов
Выбор аппаратов на ГПП
Выбор аппаратов на стороне 110 кВ
Выбор разъединителей, отделителей [3]
Из [3] выберем и проверим разъединитель (устанавливаются вместе с высоковольтными выключателями) РНДЗI – 110/1000 У1 – наружной установки, двухколонковый, с заземляющими ножами. С приводом ПР – Т1.
Таблица 13- Паcпортные данные выбранного разъединителя
|
Uн, кВ |
Iн, кА |
Iпр.ск, кА |
Iтер, кА |
tтер, c |
|
110 |
1 |
80 |
31,5 |
3 |
Таблица 14- Проверка выбранного разъединителя
|
Характеристика |
Обозначение и формулы |
Расчет |
|
Номинальное напряжение, кВ |
110 = 110 (вып.) |
|
|
Длительный максимальный ток, кА |
(вып.) |
|
|
Номинальный ток динамической стойкости, кА: Периодический (действующее значение) Полный (максимальное значение) |
|
3,4680 (вып.) 6,15≤203,6 (вып.) |
|
Номинальный тепловой импульс (термическая стойкость), кА2∙с |
0,21≤3969 (вып.) |
Все условия выбора выполняются. Принимаем к установке разъединитель данного типа.
Из [3] выберем и проверим отделитель ОДЗI – 110/1000 УХЛ1 - двухколонковый, с заземляющими ножами, для умеренного климата. С приводом ПРО – 1У1.
Таблица 15- Паcпортные данные выбранного отделителя
|
Uн, кВ |
Iн, кА |
Iпр.ск, кА |
Iтер, кА |
tтер, c |
|
110 |
1 |
80 |
31,5 |
3 |
Таблица 16- Проверка выбранного отделителя
|
Характеристика |
Обозначение и формулы |
Расчет |
|
Номинальное напряжение, кВ |
110 = 110 (вып.) |
|
|
Длительный максимальный ток, кА |
(вып.) |
|
|
Номинальный ток динамической стойкости, кА: Периодический (действующее значение) Полный (максимальное значение) |
|
3,4680 (вып.) 6,15≤203,6 (вып.) |
|
Номинальный тепловой импульс (термическая стойкость), кА2∙с |
0,21≤3969 (вып.) |
Все условия выбора выполняются. Принимаем к установке.
Выбор выключателей
Из [3] выберем и проверим выключатель BГТ - 110 – 40/2500У1 – элегазовый, трехполюсный, для умеренного климата.
Таблица 17- Паcпортные данные выбранного выключателя
|
Uн, кВ |
Iн, кА |
Iотк.н, кА |
вн, % |
Iпр.ск, кА |
iпр.ск, кА |
Iтер, кА |
tтер, c |
tc.откл, с |
|
110 |
2,500 |
40,0 |
25 |
40 |
102 |
40,0 |
3 |
0,04 |
Таблица 18- Проверка выбранного выключателя
|
Характеристика |
Обозначение и формулы |
Расчет |
|
Номинальное напряжение,кВ |
110 = 110 (вып.) |
|
|
Длительный максимальный ток,кА |
(вып.) |
|
|
Номинальный ток динамической стойкости,кА: Периодический (действующее значение) Полный (максимальное значение) |
3,4640,0 (вып.) 6,15102 (вып.) |
|
|
Номинальный ток отключения,кА: Периодический (действующее значение) Полный (максимальное значение) |
|
3,46 40,0 (вып.) 9,0470,7 (вып.) |
|
Номинальный тепловой импульс (термическая стойкость) , А2∙с |
0,21≤4800 (вып.) |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
