Електромережі та електрообладнання (стр. 4 из 9)

Живляча мережа підприємства призначена для подачі напруги від районної підстанції на ГПП підприємства. Довжина живлячої мережі складає 32 км. Повна максимальна потужність підприємства:

= =13,6 МВ·А

На основі цього вибираємо напругу живлення мережі U=110 кВ. Тобто від районної підстанції до підприємства йде ЛЕП напругою 110 кВ на залізобетонних опорах з під вішенням проводів у вигляді горизонталі. Довжина прольоту між опорами 200 м.

Виходячи з умов курсового проекту L=32 км, S=13,6 МВ·А. Тому вибираю підвісні фарфорові ізолятори типу ПФ-6А.

Мережу виконуємо сталеалюмінієвим проводом марки АС.

3.4. Вибір схем розподілу і напруги розподільчої мережі.

Розподільчі мережі призначені для подачі напруги з ГПП підприємства на цехові ТП. Вибираємо напругу розподільчої мережі U=110 кВ. Вибираємо радіальну схему розподілу електроенергії, оскільки вона проста у виконанні і надійна а також дає можливість використання автоматичного захисту. Розподільча мережа виконується кабельними лініями марки АСБ [1] c.21 табл.3.1.Оскільки відстань від ГПП до цеху з найбільшим навантаженням S=

= =3,3 МВ·А складає 112 м, то напруга розподільчої мережі

U=10 кВ.

соsφ_сер.зв=

= =0,69

W_a=P₁t₁+P₂t₂+…+P_nt_n

W_a=(9582·3)+(9007,08·6)+(8623,8·2)+(7953,06·7)+(7656,6·6)=201 МВ·А

W_р=Q₁t₁+Q₂t₂+…+Q_nt_n

W_р=(9582·3)+(9198,72·6)+(9007,08·2)+(8623,8·3)+(8432,16·5)+(7953,06·5)=209 МВ·А

Розділ 4. Обґрунтування вибору кількості і потужності трансформаторів на підстанції, типу і кількості підстанцій. Економічне обґрунтування вибраного варіанту трансформаторів

4.1. Обґрунтування вибору кількості силових трансформаторів

Оскільки в завданні на курсовий проект вказано, що на підприємстві є споживачі першої категорії, потужність яких складає 70% від загальної потужності навантаження підприємства, то для таких споживачів необхідний 100% резерв живлення за допомогою якого в разі виходу з ладу працюючого джерела навантаження могло на себе взяти резервне джерело. Таким чином на підстанції необхідно встановити два силових трансформатори.

4.2. Обґрунтування потужності трансформаторів і вибір типу.

Визначаємо коефіцієнт заповнення графіка навантаження за формулою:

= =0,87 ; [2] с.222

=

=

=

=12125 кВ·А

=13886 кВ·А

=0,69

= =8404,21 кВ·А

За допомогою коефіцієнта заповнення графіка і кривих кратностей допустимих навантажень трансформаторів [2] с.222

при t_max=3 години

Знаходимо К_н:К_н=1,07.

Визначаємо номінальну потужність трансформаторів підстанції за формулою:

=12977 кВ·А

Визначаємо номінальну потужність одного трансформатора:

=6488 кВ·А

Вибираємо з довідника потужність трансформатора і його тип:

ТДН 10000/110 [5] с.199 табл.2.90

Визначаємо коефіцієнт завантаження в нормальному режимі при максимальному навантаженні за формулою:

=0,69; що відповідає економічному режиму. Перевіряємо установлену потужність трансформатора в аварійному режимі на перевантажуючу здібність за формулою:

1,4·10000>0,70·13886

Звідси випливає, що вибрана потужність трансформатора забезпечує електропостачання підприємства як в нормальному так і в аварійному режимах. Вибраний тип трансформатора заношу в таблицю:

Тип тр-ра	Ном. потужність, кВА	Напруга		Втрати		Uкз.%	Іхх, %	Повна вартість підстанції
		ВН	НН	ΔРхх. кВт	ΔРкз. кВт
ТДН	10000	115	11	18	60	10,5	0,9	205,19

4.3. Обґрунтування кількості підстанцій і типу

На підприємствах з малим електричним навантаженням до 5 МВ·А і середнім до 60 МВ·А при компактному розміщенні навантажень на території підприємства, як правило, розміщується одна ГПП.

Для живлення підприємства вибираю одну комбіновану підстанцію з двома трансформаторами. На основі розрахованої потужності трансформаторів вибираємо підстанцію згідно літератури [4] c.135 табл.2.22

Тип і потужність підстанції: ГПП-110-2×10000 A2

Площа забудови підстанції: 1490 м².

Повна ціна: 205,19 тис. грн.

4.4. Економічне обґрунтування вибраного варіанту трансформаторів

Щоб вибрати найраціональніший варіант електропостачання, зазвичай розглядають не менше двох варіантів числа і потужності трансформаторів на підстанції, порівнюючи їх по техніко-економічних показниках. За перший варіант приймаємо розрахункову потужність трансформатора 10000 кВ·А, а за другий варіант приймаємо трансформатор з потужністю на одну ступінь вище розрахункової 16000 кВ·А.

№ варіанта	Тип тр-ра	Ном. Потуж ність, кВ·А	Напруга		Втрати		Uкз, %	Іхх, %	Повна вартість підстанції
			ВН	НН	ΔРхх, кВт	ΔРкз, кВт
I	ТДН	10000	115	11	18	60	10,5	0,9	205,19
II	ТДН	16000	115	11	26	90	10,5	0,85	217,03

На основі прийнятих варіантів трансформаторів вказаних в таблиці, складаю таблицю економічного порівняння вибраних варіантів трансформаторів.

№ п/п	Найменування витрат	Перший варіант	Другий варіант
1.	Капітальні витрати на встановлення трансформатора	К1=2К01=205,19	К2=2К02=217,03
2.	Капітальні витрати на установлену потужність підстанції	ΔР1ст Куд+ΔР1м Куд=18·112+60·112=8736==8,736	ΔР2ст Куд+ΔР2м Куд=26·112+90·112=12992=1,2992
3.	Всього, тис. грн.	К1 +ΔР1ст Куд+ΔР1м Куд=205,19+8,736==213,926	К2 +ΔР2ст Куд+ΔР2м Куд=217,03+1,2992=218,329
4.	Амортизаційні відрахування, 6,3 % від капітальних витрат на трансформатор	=	=
5.	Собівартість втрат електроенергії в тр-рах за рік, тис. грн..	β=0,24Сп1=ΔW1β=699340·0,24==167841,6 грн=167,841	β=0,24Сп2=ΔW2β=683064·0,24=163935,516 грн=163,935
6.	Річні витрати, тис. грн.	U1=Ca1+Cп1==13,48+167,841=181,3	U2=Ca2+Cп2==13,75+163,935=177,69

Для кожного варіанту визначаю капітальні витрати I_I і I_II.

Після цього визначається термін окупаємості підстанції за формулою:

Нормативний термін окупаємості в електротехніці становить 8 років. При Т_ок= 8 років обидва варіанти рівнозначні, якщо Т_ок> 8 років, то економічніший варіант у якого більше К, а якщо Т_ок< 8 років, то економічніший варіант у якого менший К.

DW_I, DW_II – кількість втрат електроенергії в трансформаторах за рік.

DW_p=SDP_ut_u,

де t_u – протяжність кожної ступені взята з річного графіка;

DP_u – втрати потужності, які відповідають цій ступені.

Визначаю втрати потужності для одного ввімкненого трансформатора 1-го варіанту S_н = 10000 кВ·А за формулою: