Проектирование главной понизительной подстанции промышленного предприятия (стр. 5 из 6)
| Параметры | Ввод 35 кВ №№1,2 | ЭН 1, 2, 3 | ЭН 5 | ЭН 4, 6 |
| P,MBт | 18,2 | 10,3 | 2,2 | 5,7 |
| Q, МВАр | 5,1 | 5,2 | 0,9 | 3,5 |
| R, Ом | 0,759 | 0,249 | 0,923 | 1,068 |
| X, Ом | 0,924 | 0,225 | 0,217 | 0,309 |
| U, кВ | 35 | 6 | 6 | 6 |
| ΔР, кВт | 221,3 | 920,8 | 144,9 | 1327,3 |
| ΔQ, кВар | 348,7 | 832,1 | 34,1 | 384,0 |
| ΔW, МВт*ч | 1938,8 | 7919,0 | 1245,8 | 11414,7 |
Для наибольшей экономии, потери можно уменьшить, отключениям трансформаторов при малых нагрузках (например, ночью).
11. Расчёт надёжности системы электроснабжения
Требуемая надёжность питания для систем электроснабжения промышленных предприятий может быть обеспечена необходимым количеством генераторов, трансформаторов, секций шин, питающих линий и средствами автоматики.
Рассмотрим надёжность систем электроснабжения ГПП 35/6 на примере выбранной схемы электроснабжения.
Составим блок-схему ГПП (рис.№4) для одной цепи, т.к. все шесть цепей одинаковы.
Рисунок 4. Блок-схема ГПП
1,2,5,6,7,12,13,16,17,18,25,26 – разъединители
3, 4,10,11,15,19,20,23,24,27 – выключатели
8,9 – трансформаторы 35/6
21,22 – трансформаторы 6/0,4
В цепь входят следующие элементы: разъединители, выключатели, трансформаторы 35/6, трансформаторы 6/0,4. Параметры надёжности этих элементов приведены в табл. 16.
Таблица 16. Параметры надёжности элементов цепи
| Оборудование | Ожидаемое число отказов λ, 1/год | Ожидаемое число восстановлений μ, 1/год |
| Трансформатор двухобмоточный, кВ35 и выше6-10 | 0,010,05 | 9060 |
| Выключатель | 0,01 | 910 |
| Разъединитель | 0,002 | 590 |
Основные формулы для расчёта надёжности системы электроснабжения:
Вероятность безотказной работы системы электроснабжения:
.Параметр потока отказа для последовательного соединения, где b – число элементов в системе электроснабжения:
.Параметр потока восстановления для последовательного соединения:
.Параметр потока отказа для параллельного соединения:
.Параметр потока восстановления для параллельного соединения:
.В результате расчёта надёжности СЭС определяется параметр потока отказа λС и параметр потока восстановления μС, а также:
Среднее время безотказной работы:
.Среднее время восстановления:
.Коэффициент готовности:
.Упростим блок-схему:
Рисунок 5. Упрощённая блок-схема
Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 28:
1/год 
ч/годРассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 29:
1/год 
ч/годРассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 30:
1/год 
ч/годРассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 31:
1/год 
ч/годРассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 32:
1/год 
ч/годРассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 33:
1/год 
ч/годПреобразуем схему ещё раз:
Рисунок 6. Упрощённая блок-схема
Рассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 34:
1/год 
ч/годРассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 35:
1/год 
ч/годРассчитаем параметры потока отказа и восстановления для элемента 36:
1/год 
ч/годРассчитаем параметры потока отказа и восстановления для всей системы:
1/год 
ч/годРассчитаем среднее время безотказной работы:
Рассчитаем среднее время восстановления:
Рассчитаем коэффициент готовности:
Таким образом, вероятность безотказной работы системы электроснабжения определяется:
Таблица 17. Вероятность безотказной работы системы электроснабжения
| 1 год | 2 года | 5 лет | 10 лет | 25 лет | |
| | 0,9998 | 0,9997 | 0,9992 | 0,9985 | 0,9963 |
Выбранная система отвечает требованиям надёжности.
12. Технико-экономическое сравнение вариантов схем электроснабжения
Основными экономическими показателями являются капитальные вложения и текущие расходы.
Приведём калькуляции затрат по вариантам схем электроснабжения.
Таблица 18. Калькуляция капитальных затрат по радиальной схеме питания
| Наименование оборудования | Единицы измерения | Цена, тыс. руб. | Количество | Сумма, тыс. руб. | |
| Трансформаторы | ТД-16000/35 | шт | 16 382,00 | 2 | 32 764,00 |
| ТСЗУ-4000/6 | 1 700,60 | 2 | 3 401,20 | ||
| ТМ-2500/6 | 1 300,00 | 4 | 5 200,00 | ||
| ТМ-1600/6 | 832,20 | 6 | 4 993,20 | ||
| БСК УКРМ-6,3/10,5-2250 | шт | 1 642,60 | 2 | 3 285,20 | |
| Провод | АС-95 | км | 38,50 | 13,722 | 528,30 |
| Кабель ААБл | 70 мм2 | км | 293,82 | 8,038 | 2 361,73 |
| 95 мм2 | 356,90 | 13,272 | 4 736,78 | ||
| 150 мм2 | 505,42 | 18,828 | 9 516,05 | ||
| 240 мм2 | 701,89 | 7,374 | 5 175,74 | ||
| Разъединители | 6 кВ РВЗ-10/1000 | шт | 10,00 | 14 | 140,00 |
| 35 кВ РДЗ-35/1000 | 17,00 | 5 | 85,00 | ||
| Выключатели | 6 кВ ВВЭ-10-1000 | шт | 70,00 | 15 | 1 050,00 |
| 35 кВ ВБ/ТЭ-35/630 | шт | 431,00 | 2 | 862,00 | |
| Комплекты МПС РЗиА | шт | 72,00 | 17 | 1 224,00 | |
| Итого: | 75323,18 | ||||
Таблица 19. Калькуляция капитальных затрат по смешанной схеме питания
| Наименование оборудования | Единицы измерения | Цена, тыс. руб. | Количество | Сумма, тыс. руб. | |
| Трансформаторы | ТД-16000/35 | шт | 16 382,00 | 2 | 32 764,00 |
| ТСЗУ-4000/6 | 1 700,60 | 2 | 3 401,20 | ||
| ТМ-2500/6 | 1 300,00 | 4 | 5 200,00 | ||
| ТМ-1600/6 | 832,20 | 6 | 4 993,20 | ||
| БСК УКРМ-6,3/10,5-2250 | шт | 1 642,60 | 2 | 3 285,20 | |
| Провод | АС-95 | км | 38,50 | 13,722 | 528,30 |
| Кабель ААБл | 95 мм2 | км | 356,90 | 4,502 | 1 606,76 |
| 120 мм2 | 375,23 | 9,968 | 3 740,29 | ||
| Кабель СРБГ | 240 мм2 | км | 1 872,00 | 18,06 | 33 808,32 |
| Разъединители | 6 кВ РВЗ-10/1000 | шт | 10,00 | 8 | 80,00 |
| 35 кВ РДЗ-35/1000 | 17,00 | 5 | 85,00 | ||
| Выключатели | 6 кВ ВВЭ-10-1000 | шт | 70,00 | 9 | 630,00 |
| 35 кВ ВБ/ТЭ-35/630 | шт | 431,00 | 2 | 862,00 | |
| Комплекты МПС РЗиА | шт | 72,00 | 11 | 792,00 | |
| Итого: | 91 776,27 | ||||
Итого затраты на этапе проектирования и внедрения составляют:
по радиальной схеме питания – 75 323,18 тыс. рублей;
по смешанной схеме питания – 91 776,27 тыс. рублей.