Кз110 = 26/265 = 0,09
Кз35 = 81,5/265 = 0,31
τм – время использования энергии (двусменный режим), τм=24·365·2/3=5840 ч/год;
С0 – стоимость энергии из [1], С0=0,75 коп/кВт.ч = 0,0075 руб/кВт.ч;
ΔPном – потери мощности в линии при длительно допустимом токе нагрузки, кВтч:
ΔPном = Iр2rл;
ΔPном110 = 0,71 кВт/км
ΔPном35 = 14,0 кВт/км
Иэ110 = 2·0,71·0,092·5840·0,0075·3 = 4,2 руб/год
Иэ35 = 2·14,0·0,312·5840·0,0075·6 = 1414,0 руб/год
Стоимость издержек на амортизацию Иа , тыс.руб/год:
Иа = Иа,л + Иа,в, (50)
гдеИа,л = Ка,л·Кл;(51)
Иа,в = Ка,в·Кв; (52)
Ка,л – норма амортизационных отчислений линии, Ка,л = 0,028;
Ка,в – норма амортизационных отчислений выключателей, Ка,в = 0,094;
Ио – отчисления на обслуживание, т.к. в рассматриваемых вариантах они изменяются незначительно, Ио не учитываем.
Иа110 =24,6·10·0,028 + 2·23,6·0,094 = 11,325 т.руб/год
Иа35 =20,1·8·0,028 + 2·5,1·0,094 = 5,460 т.руб/год
Затраты:
З110 =0,12(24,6·10 + 2·23,6) + 0,004 + 11,325 = 46,52 т.руб/год
З35 =0,12(20,1·8 + 2·5,1) + 1,414 + 5,46 = 27,39 т.руб/год
Выбираем вариант строительства ВЛ-35кВ, вследствие более дешевой стоимости строительства и эксплуатации.
7. ВЫБОР СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ПО ПРЕДПРИЯТИЮ
7.1 Варианты внутренней распредсети предприятия.
Внутризаводское распределение электроэнергии выполняется по радиальной, магистральной или смешанной схеме. Выбор схемы определяется категорией надежности потребителей их территориальным размещением, особенностями режимов работы.
На генплане предприятия указываем число и расположение цеховых ТП, а также источник электроэнергии – ГПП – вблизи ЦЭН. Трансформаторные подстанции цехов типа КТП располагаем около стен цеха или на осевой линии.
Для начала намечаем 2 варианта распредсети 10 кВ, для которых выбираем трансформаторы, кабельные линии. Далее, исходя из экономических показателей, принимаем лучший из них. Результаты расчетов представлены в таблице 8–11 для 2-х вариантов, представленных на рисунках 5, 6.
Рисунок 5 – План сети 10 кВ предприятия, вариант 1.
Рисунок 6 – План сети 10 кВ предприятия, вариант 2.
7.2 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности
Для цехов с разными удельными плотностями нагрузки могут быть приняты разные номинальные мощности трансформаторов. Однако, число типоразмеров трансформаторов, применяемых на предприятии, следует ограничить до 1-2, т.к. большое их разнообразие создает неудобство в эксплуатации и дополнительные трудности в резервировании и взаимозаменяемости. Поэтому выделяем цеха с большой плотностью нагрузки и для них выбираем трансформаторы большей мощности, чем для остальной части комбината. В этом случае близкорасположенные цеха с нагрузкой <1000 кВ∙А целесообразно подключать к общей ТП.
При выбранной единичной мощности цеховых трансформаторов число их в целом по предприятию зависит от степени компенсации реактивной мощности в сетях напряжением ниже 1000 В и допустимых перегрузок в нормальном и послеаварийном режимах.
К сетям НН подключается большое число потребителей реактивной мощности (РМ). Источниками РМ в этих сетях являются синхронные двигатели и конденсаторные батареи, а недостающая часть покрывается перетоком РМ из сети ВН 10 кВ. Этот переток экономически целесообразно осуществлять только в пределах загрузки трансформаторов, не превышающего принятого в ГОСТе нормативного коэффициента загрузки βнорм.т, т.к. трансформаторы стоят дороже, чем конденсаторы. В этом случае выбор числа цеховых трансформаторов напряжением 10 кВ и оптимальной мощности конденсаторных батарей напряжением ниже 1000 В производится одновременно.
Предварительно принимаем минимально возможное число N0 цеховых трансформаторов, исходя их предположения, что в сети НН будет осуществлена полная компенсация РМ, т.е. до cosφнн = 1, а, следовательно, Sсм = Рсм:
(53)
гдеРсм – средняя суммарная активная мощность приемников цеха за наиболее загруженную смену с учетом освещения, кВт;
βнорм.т – нормативный коэффициент загрузки цеховых ТП. Значение коэффициента загрузки определяется из условия взаимного резервирования трансформаторов в послеаварийном режиме с учетом допустимой перегрузки оставшегося в работе трансформатора, βнорм.т = 0,7-0,8 – для преобладающих приемников 2-й категории.
Выбор трансформаторов цеховых ТП выполняем по средней мощности Рсм, а не получасовому максимуму Рм30, т.к. постоянная времени нагрева трансформаторов, в отличие от другого электрооборудования, составляет 2,5…3 ч, следовательно, интервал времени 3Т в среднем равен продолжительности одной рабочей смены Тсм.
Полученное значение N0 округляем до ближайшего большего числа:
(54)
гдеΔNт – добавка до ближайшего целого числа.
Окончательное число трансформаторов определяется на основе технико-экономических расчетов. При отсутствии достоверных стоимостных показателей для практических расчетов допускается оптимальное число цеховых трансформаторов определять по формуле:
(55)
где тт принимается по специальным графикам в зависимости от Nmin и ΔNт.
При окончательном выборе числа цеховых трансформаторов в целом по предприятию принимаются во внимание следующие требования:
– необходимость обеспечения требований к надежности электроснабжения;
– длина КЛ напряжением ниже 1000 В не должна превышать 200 м;
– учет взаимного расположения трансформаторов и питающих линий напряжением 6-10 кВ на генплане предприятия.
Учитывая, что Nопт > N0, фактический коэффициент загрузки трансформаторов β будет меньше нормативного, т.е. появляется возможность загружать цеховые трансформаторы реактивной мощностью, передаваемой из сети напряжения 6-10 кВ.
Наибольшую РМ, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть НН без превышения предусмотренного βнорм.т, определяется по формуле, кВар:
;(56)
Суммарная мощность конденсаторных батарей напряжением ниже 1000 В составит, квар:
;(57)
Значение QНБК уточняется при выборе стандартных комплектных батарей (ККУ). Если оказалось, что QНБК < 0, поэтому установка КУ на данной подстанции не требуется.
Компенсирующие устройства выбираем для более экономичного варианта, выбранного согласно таблице 12.
Таблица 8 – Выбор цеховых трансформаторов и компенсация реактивной мощности, вариант 1.
|
№ ТП |
Цеха |
Рс, кВт |
Qс, квар |
Sс, кВА |
Kз |
Sтр.расч, кВА |
N, шт |
Тип транс-ра |
QНБК, квар |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
ТП1 |
1 |
677,74 |
738,74 |
1002,5 |
0,80 |
452 |
2 |
ТСЗ-630/10 |
– |
|
ТП2 |
2 |
996,31 |
1064,3 |
1457,9 |
0,73 |
664 |
2 |
ТСЗ-1000/10 |
– |
|
ТП3 |
3, 11 |
254,45 |
266,77 |
368,7 |
0,74 |
170 |
2 |
ТСЗ-250/10 |
– |
|
ТП4 |
4 |
1707,8 |
1386,3 |
2199,7 |
0,69 |
1139 |
2 |
ТСЗ-1600/10 |
– |
|
ТП5 |
5 |
647,73 |
683,33 |
941,5 |
0,75 |
432 |
2 |
ТСЗ-630/10 |
– |
|
ТП6 |
6, 8(0,4) |
600,74 |
760,95 |
709,2 |
0,89 |
375 |
2 |
ТСЗ-400/10 |
384 |
|
ТП7 |
7(0,4), 9, 10 |
386,02 |
239,65 |
411,9 |
0,82 |
241 |
2 |
ТСЗ-250/10 |
96 |
|
ТП8 |
12 |
259,37 |
264,38 |
370,4 |
0,74 |
173 |
2 |
ТСЗ-250/10 |
– |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
