Электроснабжение завода по производству огнеупоров (стр. 6 из 18)
где N - количество ОПН; Копн - стоимость ОПН.
Копн=2×1,8= 3,6 тыс. у. е.(1.56)
Суммарные затраты на оборудование первого варианта:
КΣ1=КВЫК+КЛЭП+Кразъед+Копн +Кт гпп
КΣ1=80,52+140,25+81,78+3,6+96 = 402,15 тыс. у. е. .
Определим издержки. Издержки на эксплуатацию ЛЭП:
Иэкс ЛЭП=0,028×КЛЭП=0,028×140,25=3,93 тыс. у. е. (1.57)
Издержки на эксплуатацию оборудования:
Иэкс об=0,03×Коб=0,03×261,9=7,86 тыс. у.е. (1.58)
где Коб -суммарные затраты без стоимости ЛЭП.
Амортизационные издержки на ЛЭП:
Иа ЛЭП=0,028×КЛЭП=0,028×140,25=3,93 тыс. у. е. (1.59)
Амортизационные издержки на оборудование:
Иа об=0,063×Коб=0,063×261,9=16,5 тыс. у. е. (1.60)
Стоимость потерь электроэнергии
Ипот=Сo× (Wтргпп+ Wлэп) =0,05× (237541 +41955) =13,974 тыс. у. е., (1.61)
где Сo=
= 0,05 y. e. /кВт×ч(1.62)Суммарные издержки:
ИΣ1=Иа+Ипот+Иэ,
ИΣ1=3,93+16,5+13,97+3,93+7,86=46,2 тыс. у. е.(1.63)
Приведенные суммарные затраты:
ЗI=0,12×КΣ1+ ИΣ1=0,12×402,15+46,2= 94,5 тыс. у. е.
Второй вариант
Рисунок 1.6 - Второй вариант схемы внешнего электроснабжения.
Выбираем электрооборудование по II варианту
1. Выберем трансформаторы ГПП.
Выбираем два трансформатора мощностью 10000 кВА.
Коэффициент загрузки Кз= 0,67.
Паспортные данные трансформатора: тип трансформаторара ТДНС-10000/35, номинальная мощность Sн=10000 кВА, Uвн=35кВ, Uнн=10,5 кВ,
DРхх=12кВт, DРкз=60кВт, uкз=8%, Iхх=0,75%
Потери мощности в трансформаторах:
Активной
Реактивной
ΔQт=
Потери энергии в трансформаторах. При двухсменном режиме работы Твкл=4000 ч. Тмакс=4000 ч., тогда время максимальных потерь: τ=2405 ч. Потери электроэнергии в трансформаторах:
ΔW=2 × (ΔPхх×Tвкл+τ×ΔPкз× (Кз) 2= 2× (12×4000+60×2405×0,67 2) =225870 кВт×ч.
2. ЛЭП-35кВ. Полная мощность, проходящая по ЛЭП
= 
Расчетный ток, проходящий по одной линии
Iр=
Ток аварийного режима
Iав=2×Iр=2×106,1=212,2 А
Выбор сечения ЛЭП
1) по экономической плотности тока
мм2,где Iр=106,1 А расчетный ток линии,
j - экономическая плотность тока;
j =1,1 А/мм2 при Тм=3000-5000 ч и алюминиевых проводах.
Принимаем по экономической плотности тока провод АС -70, Iдоп=265А.
2) проверим выбранные провода по допустимому нагреву:
при расчетном токе
Iдоп=265А>Iр=106,1 А
3) коэффициент перегрузки Кп=1,3 при аварийном токе
Iдопав=1,3×Iдоп=1,3×265=345 A>Iав=212,2 A
Определим потери электроэнергии в ЛЭП-35:
ΔWЛЭП=
= 
,где R=r0×l, где r0=0,46 Ом/км удельное сопротивление сталеалюминевого провода сечением 70 мм2; l=5,5 - км длина линии.
Трансформатор энергосистемы. На подстанции энергосистемы расположены два трехобмоточных трансформатора ТДТН - 40000/110/37/10,5.
Паспортные данные: тип трансформатора ТДТН-40000/110, номинальная мощность
Sн=40000 кВА, Uвн=115кВ, Uсн=38,5кВ, Uнн=11 кВ,
DРхх=39кВт, DРкз=200кВт, uкз=10,5%, Iхх=0,6%(1.64)
Коэффициент долевого участия завода мощности трансформатора системы
γ=
Долевым участием в потерях DР и DQ пренебрегаем. Потери электроэнергии в трансформаторах энергосистемы
ΔW=2× (ΔPхх×Tвкл+τ×ΔPкз× (Кз) 2= 2× (39×4000+200×2405×0,17 2) =339802 кВт×ч
Выбор коммутационной аппаратуры на напряжение U= 35 кВ.
Расчет токов КЗ проведем в относительных единицах. Схема замещения представлена на рисунке 1.7. В качестве базисных величин принимаем мощность Sб=1000 МВА и напряжение Uб=37 кВ, Sкз=880 MBA, тогда базисный ток будет:
Сопротивление системы
Сопротивление трансформатора
= 
о. е.Сопротивление ЛЭП
о. е. 
SК-1=
UбIК-1= ×37×6,4=409,7 кВА;iУ1 =
×КУ×IК-1 = ×1,8×6,4=16,3 кА 
SК-2=
UбIК-1= ×37×4,2 = 268,8 кВА;iУ2 =
×КУ×IК-1= ×1,8×4,2 = 10,7Ка 
Рисунок 1.7
1) Выключатели В1, В2
Выключатели выбираем по аварийному току трансформаторов системы.
Принимаем, что мощность передаваемая через трансформатор по двум вторичным обмоткам трансформаторов распределена поровну (по 50%), поэтому:
Sав тр сист=2×20=40 МВА
Iав=Sав/1,73×Uн=40×1000/1,73×37=624,9 А,
Ip=Iав/2=312,45 А
Выбираем выключатели типа МКП-35-630-20У1.
Проверка выбранных выключателей:
| Паспортные данные | Расчетные данные |
| Uн=35 кВIн=630 АIотк=10 кАSкз=640,9 МВАЦена=12150 у. е | Uр=35 кВIАВ=624,9 АIкз= 6,4 кАSК-1 =410 МВА |
Коэффициент долевого участия завода в стоимости выключателей В1 и В2:
2=
2) Секционный выключатель В3:
IВ3= IАВ/2 =312,45 кА
Принимаем выключатель МКП-35-630-20У1.
Проверка выбранного выключателя:
| Паспортные данные | Расчетные данные |
| Uн=35 кВIн=630 АIотк=10 кАSкз = 640,9 МВАЦена=12150 у. е | Uр=35 кВIАВ=312,45 АIкз= 6,4 кАSК-1 = 410 МВА |
Коэффициент долевого участия завода в стоимости выключателя В3:
3=
3) Выключатели В4, В5, В6, В7: Iав ЛЭП=212,2 А
Принимаем выключатель МКП-35-630-20У1.
Проверка выбранного выключателя:
| Паспортные данные | Расчетные данные |
| Uн=35 кВIн=630 АIотк=10 кАSкз= 640,9 МВАЦена=12150 у. е | Uр=35 кВIАВ= 212,2 АIкз= 4,2 кАSК-1 = 268 МВА |
4) Разъединитель
Принимаем разъединитель типа РНДЗ.1-35/1000 У1.
| Паспортные данные | Расчетные данные |
| Uн=35 кВIн=1000 АIпред сквозн дин =63 кАIпред. терм. стойк. =25 кAЦена=3500 у. е | Uр= 35 кВIАВ=212,2 АIУ= 10,7 кАIк. = 4,2 кA |
5) Ограничители перенапряжения. Выбираем ОПНп-35/400/40,5-10 УХЛ1
Расчет затрат по второму варианту схемы электроснабжения. Суммарные затраты на оборудование второго варианта:
КΣ2= γ КВ1, В2+ γ КВ3+КВ4, В5, В6, В7 +КЛЭП+Копн+Краз + γ Ктр-ра +Кт гпп, тыс. у. е.
Затраты на выключатели В1 и В2:
КВ1, В2=2×γ×Кв=2×0,33×12,15=8,02 тыс у. е.