2.4 Вибір і розміщення трансформаторів гпп
Розрахуємо економічно доцільну напругу Uек за формулою Стiлла:
Живлячу напругу вибираємо 35 кВ. Підстанція 35 кВ розташована за 2 км від підприємства.
Для живлення та надійності заводської мережі вибираємо двотрансформаторну ГПП. Розрахуємо потужність трансформаторів та перевіримо їх на допустимі перевантаження.
За довідниковими даними [2] вибираємо трансформатори ТМ – 6300/35
За графіком навантаження підприємства визначимо номінальне навантаження та тривалість перевантаження.
Рисунок 2.2– Добовий графік навантаження підприємства
Номінальне навантаження:
З графіку визначаємо, що тривалість перевантаження h’=3год.
Визначаємо коефіцієнт початкового навантаження:
Коефіцієнт перевантаження:
Максимальне навантаження
Згідно [1, таб. 2.2] за таких умов допускається перевантаження 1,4. Отже дані перевантаження є допустимими.
Так як К`2 < 0,9 КMAX =0,9×1,36 = 1,224, то приймаємо К2=1,02 і h=h`= 3год.
Виконаємо порівняння варіантів спорудження ГПП методом зведених річних витрат. Як варіанти розглянемо спорудження двотрансформаторної ГПП 6300/35 та ГПП 10000/35.
Рисунок 2.1 - Варіанти схем спорудження ГПП:
а) з 2 трансформаторами 6300 (кВА); б) з трансформатором 10000 (кВА).
Визначимо вартість втрат 1 кВт потужності при mо= 0,72 грн/кВт·год, якщо підприємство працює в 1 зміну, Тм=2000 год:
(грн./
кВт·рік),
де
- час максимальних втрат [1, таб. 3.2];
Розраховані втрати потужності в трансформаторах ГПП приведені в таблиці 2.7.
Таблиця 2.7 - втрати потужності в трансформаторах ГПП
Тип |
∆РХХ, кВт |
∆РКЗ, кВт |
UК % |
IХХ % |
ТМН-10000/35 |
9,25 |
46,5 |
7,5 |
0,6 |
ТМН-6300/35 |
8 |
46,5 |
7,5 |
0,8 |
Визначимо втрати потужності та їх вартість в трансформаторах ГПП.
варіант 1
(
кВт);
(грн.).
варіант 2
(
кВт);
(грн.).
Збитки від переривання електропостачання для одноколової системи (без резервування) визначаємо за формулою:
,
(2.2)
де
,
-
питомі складові збитків від відповідного
аварійного і планового недовідпусків
електроенергії;
,
- середньорічні значення аварійного і
планового недовідпусків електроенергії.
(грн/кВт×год),
(грн/кВт·год)
для машинобудівного заводу (таблиця
2.39. Ю.Г.Барыбин. Справочник по проектированию
электрических сетей и электрооборудования.
с105.).
Визначимо частоту відмов одноколової системи :
(рік-1),
де
-
частота відмов відповідно ПЛ 35 кВ,
вимикачів 35 кВ і трансформаторів 35/10.
Визначимо час відновлення системи:
(років),
де
- тривалість відновлення відповідно ПЛ
35 кВ, вимикачів 35 кВ і трансформаторів
35/10.
Визначимо коефіцієнт аварійного простою:
.
Визначимо аварійний недовідпуск електроенергії:
(кВт·год/рік).
Збитки від аварійного недовідпуску електроенергії:
(грн.).
Визначаємо коефіцієнт планового простою:
.
Визначимо плановий недовідпуск електроенергії:
(кВт·год/рік).
Збитки від планового недовідпуску електроенергії:
(грн.).
Збитки від переривання електропостачання для одноколової системи (без резервування) визначаємо за формулою:
(грн.).
Капітальні затрати:
варіант 1
варіант 2
Визначимо сумарні приведені затрати:
варіант 1
(тис.грн.),
варіант 2
(тис.грн.).
Приймаємо варіант 1, так як він має менші зведені річні витрати і забезпечує кращу надійність.