1.4 Выбор схемы электроснабжения
Системы электроснабжения разделяют на систему внешнего электроснабжения (воздушные линии от подстанции энергосистемы до главной понизительной подстанции ГПП или распределительного пункта ЦРП) и систему внутреннего электроснабжения (распределительные линии от ГПП или ЦРП до цеховых трансформаторных подстанций).
Схемы внешнего или внутреннего электроснабжения выполняют с учетом особенностей режима работы потребителей, возможностей дальнейшего расширения производства, удобства обслуживания и т. д.
Электроснабжение промышленного объекта может осуществляться от собственной электростанции (например, ТЭЦ), от энергетической системы, а также от энергетической системы при наличии собственной электростанции, работающей с ней параллельно.
РУ главной понизительной подстанции располагается в центре нагрузок, тогда как место расположения РУ собственной электростанции предприятия диктуется другими условиями: расположением подъездных путей для обеспечения топливоснабжения, расположением источника водоснабжения и др.
Рассмотрим принципы построения некоторых типичных схем внутреннего электроснабжения от ГПП до цеховых подстанций. Электроснабжение здесь может осуществляться по радиальным и магистральным схемам, имеющим различные модификации.
Преимущества радиальных схем: простота выполнения и надежность эксплуатации электрической сети, возможность применения быстродействующей защиты и автоматики.
Применение радиальных схем электроснабжения увеличивает количество используемой высоковольтной аппаратуры , что в свою
очередь, удорожает строительную часть распределительных устройств и увеличивает капитальные затраты.
2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Расчет электрических нагрузок
Расчет электрических нагрузок проведем методом упорядоченных диаграмм (или по коэффициенту максимума).
Для расчета требуется данные электроприёмников, данные берутся из таблицы 2.1:
Таблица 2.1 Перечень электроприемников
№п/п
|
Название электроприёмников
|
Кол-во
|
Мощность
|
Коэф-т использования Ки
|
Cos ф
|
1
|
Задвижка
|
5
|
5,5
|
0,3
|
0,75
|
2
|
Вентиляторы газовых горелок
|
6
|
11
|
0,65
|
0,85
|
3
|
Воздухонагреватель
|
5
|
4,5
|
0,6
|
0,82
|
4
|
Вентилятор
|
6
|
7,5
|
0,7
|
0,75
|
5
|
Насос водяной
|
3
|
110
|
0,65
|
0,85
|
6
|
Газоочистка
|
2
|
160
|
0,7
|
0,7
|
7
|
Воздуходувка
|
2
|
125
|
0,6
|
0,8
|
8
|
Сварочные Тр-ры
|
8
|
63
|
0,1
|
0,6
|
9
|
Освещение
|
-
|
120
|
1
|
0,95
|
10
|
Кран грейферный
|
2
|
120
|
0,45
|
0,6
|
Расчет ведем в следующей последовательности:
Определяем активную мощность за наиболее загруженную смену:
(2.1)
где - суммарная активная нагрузка, КВТ:
- коэффициент использования, о.е.
Определяем полную мощность за наиболее загружаемую смену:
(2.2)
Определяем реактивную мощность за наиболее загруженную смену:
(2.3)
Определяем эффективное число электроприемников.
При n 4, m> 3, 0,2, то
(2.4)
где – максимальная активная мощность одного электроприемника, кВт.
0,33 – нормируемый тангенс предприятия берется по коэффициенту использования, = 0,95.
Определяем максимальную мощность с учетом компенсации.
(2.11)
Определяем потери в трансформаторе.
(2.12)
Рпот=0,02∙1316,8=26,34кВт
(2.13)
=131,68 кВ·Ар
Определяем мощность нагрузки НН с учетом потерь в трансформаторе.
(2.14)
Smax = =1176,8кВ·А
Результаты сводим в таблицу 2.2
Таблица 2.2
Наименов. нагрузок
|
n
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нагрузка НН
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.Конвейер свыше 10 кВт
|
6
|
22
|
88
|
0,6
|
|
52,8
|
39,6
|
|
|
|
|
|
|
2.Холодильники
|
37
|
|
328
|
0,53
|
|
173,8
|
130,4
|
|
|
|
|
|
|
3. Нагрев. приборы
|
1
|
|
228
|
0,5
|
|
114
|
36,5
|
|
|
|
|
|
|
4.Радиоаппаратура
|
25
|
-
|
273
|
0,6
|
|
163,8
|
122,9
|
|
|
|
|
|
|
5.Электрическое освещение
|
6
|
-
|
258
|
0,7
|
|
180,6
|
57,8
|
|
|
|
|
|
|
Итого
|
|
|
117,5
|
0,62
|
|
685
|
426,8
|
|
1,13
|
106,8
|
174,05
|
469,5
|
880,29
|
Продолжение таблицы 2.2
Потери в трансфор. – 2% активные,10% - реактивные
|
|
|
|
|
|
17,61
|
88,03
|
|
|
|
17,61
|
88,03
|
|
Всего на стороне НН
|
|
|
|
|
|
702,61
|
514,83
|
871,04
|
|
|
793,01
|
564,3
|
923,47
|
2.2 Выбор числа и мощности питающих трансформаторов
Для двухтрансформаторной подстанции определим расчетную мощность
(2.15)
= 0,7 ∙ 1419 = 993,3кВА
Намечаем к установке два варианта трансформаторов : 1000 кВА и 1600 кВА.
I Вариант
Устанавливаем два трансформатора на 1000кВА
Определяем число подстанций
(2.16)
= 0,993 (принимаем 1 подстанцию)
Коэффициент загрузки в нормальном режиме
(2.17)
- в пределах рекомендуется
Согласно ПЭУ ( )
Коэффициент загрузки в аварийном режиме
(2.18)
Следовательно мощность сверх из числа нагрузки III категории в течение 1,5 часов при аварии необходимо вывести.
(2.19)
(2.20)
= 0,75 ∙ 1,4 ∙ 1000 = 1050кВА
Технические данные трансформатора:
ТСЗ – 1000/10/0,4; ∆ ; ; ∆ ;
Потери в трансформаторе
(2.21)
( 2.22)
∆P =3,0 + = 8,64 кВт
кВАр
Приведенные потери
∆Р' = ∆Р + (2.23)
Где - коэффициент эквивалентных потерь Кэп=0,06
∆Р' = 8,64 + 0,06 ∙ 53,05 = 11,42 кВт
Потери для двух трансформаторов
(2.24)
= 2 ∙11,42 = 22,84 кВт
Стоимость потерьСп= Т· (2.25 )
где =6 тенге за 1 кВт ∙ ч
= f( ), = 3200 час
- зависит от характера производства
= 5000 час
= 3200 ∙ 22,84 ∙ 6 ∙
II – вариант
Принимаем к установке два трансформатора по 1600 кВт
Определяем число подстанций
(2.26)
= 0,62. Принимаем 1 подстанцию.
Коэффициент загрузки в нормальном режиме
(см. 2.17)
Коэффициент загрузки в аварийном режиме:
(см. 2.18)
Технические данные трансформатора
ТСЗ - 1600|10|0,4 кВ; ∆ ; ; ;
Потери в трансформаторе
= 7,44 кВт (см. 2.21)
=57,82 кВт (см. 2.22)
Приведенные потери
∆ = 7,44 + 0,06 ∙ 57,82 = 10,91 кВт (см. 2.23)
Для двух трансформаторов
∆ = 2 ∙ 10,91 = 21,82 кВт (см. 2.24)
Стоимость потерь
= 3200 ∙ 21,82 ∙ 6 ∙ тыс. тенге (см. 2.25)
Таблица 2.3 Экономическое сравнение вариантов
Наименование затрат,
Тыс. тенге
|
I вариант
2 × 1000 кВА
|
II вариант
2 × 1600 кВА
|
Капитальные затраты
|
2 × 470 = 940
|
2 × 700 = 1400
|
0,15 ∙К
|
0,15 ∙ 940 = 141
|
0,15 ∙ 700 = 105
|
Стоимость потерь
|
446,21
|
418,94
|
Амортизационные отчисления = 0,05 К
|
23,5
|
35
|
Годовые затраты
|
610,71
|
558,94
|
Окончательно выбираем II вариант с установкой трансформаторов ТСЗ – 1600|10|0,4 кВ
Достарыңызбен бөлісу: |