Электроснабжение машиностроительного предприятия Реконструкция ра (стр. 4 из 11)

- 1-ый вариант;

- 2-ой вариант;

- 3-ий вариант;

3-ий вариант неудовлетворителен

Принимаем к рассмотрению трансформаторы

ТДН - 32000/110 и ТДН -40000/110, сведем данные трансформаторов в таблицу 2:

Таблица 2

Тип	Номинальная мощность	Номинальное напряжение		Потери, кВ		Напряжение К.З	Ток хх	Схема И Группа соединения оюбмоток	Стоимость, тыс. руб
		ВН	НН	хх	Кз				Строит. работы	Монтаж	Обор	Общ
ТДН-32000/110	31500	115	6,6	57	195	11,6	4	Ун/Д	96,54	31	301,1	428,64
ТДН -40000/110	40000	115	6,6	80	215	10,5	4	Ун/Д	96,54	31	326,4	453,94

Стоимость оборудования согласно УПСС (Москва, 1986), Технические данные трансформаторов согласно (14).

Произведем пересчет с учетом нынешних цен:

Общие капиталовложения (замена трансформаторов) состоят из монтажных работ и стоимости оборудоания:

(для 2-х трансформаторов)

(для 2-х трансформаторов)

Проверим возможность перегрузки намеченных трансформаторов при выходе одного из них из строя и выходе из строя ввода №1:

1,4Ĥ40000 (56000) > 47730

1.4Ĥ31500 (44100) < 47730 однако, приняв общую мощность потребителей 3 категории 20% от общей, при отключении данных потребителей трансформатор проходит условие аварийной перегрузки:

47730Ĥ0,8 = 38160 < 44100

Определим экономически целесообразный режим работы трансформаторов на основании технико-экономических данных, приведенных в таблице 2. В расчетах принимаем К_и.п.= 0,07 кВт/кВАр.

Потери мощности в трансформаторах составят:

Найдем нагрузку, при которой целесообразно переходить на параллельную работу трансформаторов:

1 вариант:

2 вариант:

При некруглосуточной работе завода с нагрузкой потери энергии в обоих трансформаторах составят

1 вариант:

Определим время максимальных потерь:

2 вариант:

Проведем технико-экономическое сопоставление вариантов.

Первый вариант:

К₁ =4504 тыс. руб. (капиталовложения даны для 2-х трансформаторов)

Амортизационные отчисления:

C_а1 = 0,063ĤК₁ = 283,75 тыс. руб.

Стоимость годовых потерь электроэнергии при С_0п = 0,65 руб./(кВтч):

∆С_п1 = 0,65Ĥ4,104Ĥ10 ⁶=2668 тыс. руб.

Суммарные эксплуатационные расходы:

С_э1 = 283,75 + 2668 = 2952 тыс. руб.

Второй вариант:

К₂ =4251 тыс. руб. (капиталовложения даны для 2-х трансформаторов)

Амортизационные отчисления:

C_а2 = 0,063ĤК₁ = 267,81 тыс. руб.

Стоимость годовых потерь электроэнергии при С_0п = 0,65 руб./(кВтч):

∆С_п2 = 0,65Ĥ3,619Ĥ10 ⁶=2352 тыс. руб.

Суммарные эксплуатационные расходы:

С_э2 = 267,81 + 2352 = 2620 тыс. руб.

Определения срока окупаемости в данном случае не требуется и экономически выгодным становится применение трансформаторов мощностью 32000 (31500) кВА, так как капитальные и эксплуатационные затраты оказались во втором случае меньше. Однако по техническим условиям вариант с трансформаторами 40000 кВА более целесообразен, так как трансформаторы мощностью 32000 кВА на сегодняшний день практически не применяются и сняты с производства; авторы многих книг и справочников по проектированию не рекомендуют применять такие трансформаторы. Ответ на вопрос о шкале номинальных мощностей трансформаторов неоднозначен. Наш расчет показал экономическую целесообразность использования трансформатора мощностью 32000 кВА. В книге (3) демонстрируются преимущества старой шкалы 1,35 в отличие от 1,6 (введена в 1961 г.).

При наличии соответствующей информации завода-изготовителя можно принять к рассмотрению трансформаторы мощностью 32 МВА.

Устанавливаем на подстанции два трансформатора:

ТДН - 32000/110.

Для подстанции №1 (при условии роста 8500 кВт) можно установить трансформаторы такого же типа.

В настоящее время на практике редко встречаются случаи применения двухобмоточных трансформаторов, основное применение находят трехобмоточные трансформаторы или трансформаторы с расщепленной обмоткой.

Поэтому примем к рассмотрению вариант с установкой трансформаторов с расщепленной обмоткой типов:

Тип	Номинальная мощность	Номинальное напряжение		Потери, кВ		Напряжение К.З	Ток хх	Стоимость, тыс. руб
		ВН	НН	хх	Кз			Строит. работы	Монтаж	Обор	Общ
ТРДН-32000/110	32000	115	6,3-6,3	32	145	ВН-НН 10,5 НН - НН 15	0,7	96,54	31	391,43	-
ТРДН -40000/110	40000	115	6,3-6,3	42	175	ВН-НН 20 НН - НН 30	0,65	96,54	31	424,32	-

Стоимость оборудования увеличивается пропорционально данным стоимости трансформаторов, коэффициент роста равен примерно 1,3.

Определим потери мощности

1 вариант

2 вариант

1 вариант

2 вариант

Определим приведенные потери короткого замыкания:

1 вариант

2 вариант

Потери электроэнергии в трансформаторе составят (в расчетах составляющую потерь на охлаждение не учитываем ввиду отсутствия в справочных материалах, поэтому в действительности потери в трансформаторе будут примерно на 5% больше расчетных)

Распределим нагрузку следующим образом:

Нагрузку 35000 кВА распределим равномерно 35000/2 = 17500 кВА;

Рост нагрузки 8783/2 = 4391;

Суммарная нагрузка предприятия приходится на одну секцию ЗРУ ГПП - 2914 КВА.

Таким образом, коэффициенты загрузки для обмоток двух трансформаторов:

1 вариант. Трансформатор №1 и №2 (при работающем секционном выключателе):