Технико-экономическое обоснование выбора устройств компенсации реактивной мощности и напряжения питающей линии ГПП инструментального завода
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Факультет - Энергетический институт
Направление (специальность) - Оптимизация развивающихся систем электроснабжения
Кафедра - Электроснабжения промышленных предприятий
Курсовой проект по курсу
Специальные вопросы электроснабжения
Технико-экономическое обоснование выбора устройств компенсации реактивной мощности и напряжения питающей линии ГПП инструментального завода
Студент гр. 9М300
Мельничук И.М.
Принял профессор
Кабышев А.В.
Томск - 2010
Содержание
Введение
Исходные данные
1. Технико-экономическое обоснование выбора напряжения питающей линии ГПП предприятия
1.1 Выбор напряжения питающей линии ГПП предприятия
1.2 Расчет по суточному графику нагрузки
1.3 Выбор номинальной мощности трансформаторов ГПП по графику нагрузки
1.4 Проверка возможности перегрузки выбранных трансформаторов работать с перегрузкой по заданному графику нагрузки
1.5 Составление схемы внешнего электроснабжения и приемной подстанции
1.6 Экономический режим работы трансформаторов
1.7 Распределение нагрузок между параллельно работающими трансформаторами
1.8 Выбор сечения проводов ВЛЭП 35 и 110 кВ
1.9 Определение суммарных приведенных затрат на сооружение воздушной ЛЭП
1.10 Определение суммарных приведенных затрат на установку оборудования
1.11 Выбор оптимального варианта питающего напряжения ГПП
2. Технико-экономическое обоснование выбора устройств компенсации реактивной мощности в системе электроснабжения предприятия
2.1 Расчет реактивной мощности, поставляемой энергосистемой предприятию, определение вариантов суммарной мощности компенсирующих устройств на стороне 0,4 кВ
2.2 Технико-экономическое сравнение вариантов компенсации реактивной мощности
2.3 Распределение мощности батарей конденсаторов по узлам нагрузки сети напряжением 0,4 кВ
Заключение
Список литературы
Введение
При проектировании, оптимизации, реконструкции и техническом перевооружении электроснабжения предприятия помимо выбора основного оборудования и выбора схемы электроснабжения важным является также технико-экономическое обоснование выбора той или иной схемы электроснабжения, питающего напряжения, а следовательно и выбора основного оборудования.
Как правило, для технико-экономического сопоставления намечают два и более вариантов электроснабжения (питающего напряжения, схемы электроснабжения, трансформаторов подстанций, устройств и схем компенсации реактивной мощности). Такое сравнение позволяет выбрать наиболее эффективный вариант.
Техническое сопоставление основано на сравнении режимов работы, показателей и характеристик оборудования. Выбирается вариант с наиболее эффективными и наилучшими показателями работы оборудования.
Экономическое сравнение основано на расчете стоимости реализации варианта (по приведенным затратам) и выбирается вариант с минимумом приведенных затрат. Оценка базируется на двух основных показателях: капитальных вложениях для создания производства и издержек производства продукции.
Варианты системы электроснабжения, подлежащие сопоставлению, должны соответствовать требованиям нормативных документов и руководящих указаний по проектированию. Рассматриваемые варианты должны обеспечивать одинаковый энергетический эффект у потребителей: полезный отпуск электроэнергии и мощности в течении каждого года всего рассматриваемого периода.
Главные технические показатели, которым должны соответствовать рассматриваемые варианты, - бесперебойность электроснабжения, качество электроэнергии, устойчивость работы системы электроснабжения.
Исходные данные
1. Суточный график активной и реактивной мощности предприятия
Рис.1.Суточные графики активной и реактивной мощности
2. Данные нагрузок по предприятию и по инструментальному цеху:
Таблица 1.
Данные нагрузок по предприятию и по инструментальному цеху
|
Наименование величины |
Значение величины |
|
Суммарная активная нагрузка |
6036,33 кВт |
|
Суммарная реактивная нагрузка |
4580кВАр |
|
Расчетная активная нагрузка завода |
5234.83кВт |
|
Расчетная реактивная нагрузка завода |
3445,71 кВАр |
|
Длина питающей линии |
9 км |
|
Синхронная нагрузка на ВН |
1400 кВт |
|
Номинальная нагрузка цеховых трансформаторов, кВА |
630 кВА |
|
Расчетная нагрузка цеха: Активная нагрузка Реактивная нагрузка |
|
|
379,76кВт |
|
|
191,58 ВАр |
Часть 1. Технико-экономическое обоснование выбора напряжения питающей линии ГПП предприятия
1.1 Выбор напряжения питающей линии ГПП предприятия
Экономически целесообразное напряжение питающей линии ГПП можно оценить по формуле Илларионова:
(1.1.1)
Подставив исходные значения, получаем:
Тогда в качестве напряжения питающей линии намечаем два варианта:
35 кВ
110 кВ
Окончательный вариант напряжения питающей линии получаем в результате технико-экономического сравнения вариантов.
1.2 Расчет по суточному графику нагрузки
Мощность каждой ступени:
(1.2.1)
(1.2.2)
,где: (1.2.2)
и -
расчетные активная и реактивная мощности предприятия со стороны высшего напряжения трансформаторов ГПП.
Таким образом, для суточного графика, представленного на рис.1. получим:
Аналогично для других ступеней. Значения активной , реактивной и полной мощности для последующих ступеней приведем в таблице 2.
Таблица 2.
Значения активной, реактивной и полной мощности по графику нагрузки
|
Ступень |
Р, % |
Р, кВт |
Q, % |
Q, кВАр |
S, кВА |
|
1 |
13,33 |
894 |
30 |
1718 |
1937 |
|
2 |
20 |
1341 |
50 |
2862 |
3161 |
|
3 |
30 |
2012 |
80 |
4580 |
3498 |
|
4 |
40 |
2683 |
40 |
2290 |
3923 |
|
5 |
50 |
3354 |
10 |
572,5 |
4409 |
|
6 |
60 |
4024 |
|
|
4938 |
|
7 |
70 |
4695 |
|
|
5499 |
|
8 |
90 |
6036 |
|
|
6680 |
|
9 |
60 |
4024 |
|
|
7577 |
|
10 |
90 |
1341 |
|
|
6456 |
|
11 |
|
|
|
|
4630 |
|
12 |
|
|
|
|
4065 |
|
13 |
|
|
|
|
1458 |
Таким образом, получаем суточный график:
Рис.1.2.1 Суточные графики полной, активной и реактивной мощности
Потребляемая активная и реактивная суточная энергия:
