
- •Содержание
- •Введение
- •1 Краткая характеристика предприятия
- •2 Расчет электрических нагрузок
- •3 Построение картограммы и определение центра электрических нагрузок
- •4 Разработка схем внутреннего электроснабжения
- •4.1 Выбор числа, мощности, места расположения и типа цеховых подстанций
- •4.2 Разработка схем электроснабжения цеховых трансформаторных подстанций
- •4.3 Выбор сечений кабельных линий
- •5 Внешнее электроснабжение
- •5.1 Выбор питающих воздушных линий и определение дисконтированных издержек
- •5.2 Выбор мощности и числа трансформаторов гпп. Дисконтированные издержки на гпп
- •6 Определение дисконтированных издержек на схему внутреннего электроснабжения
- •6.1 Определение дисконтированных издержек на кабельные линии
- •6.2 Определение дисконтированных издержек на цеховые трансформаторные подстанции
- •6.3 Определение дисконтированных издержек на высоковольтное оборудование
- •6.4 Определение полных дисконтированных издержек на внутреннее электроснабжение предприятия
- •7 Выбор средств компенсации реактивной мощности и мест их размещения
- •7.1 Расчет суммарной мощности компенсирующих устройств в максимум нагрузки энергосистемы
- •7.2 Выбор мощности ку напряжением до 1000 в
- •7.3 Выбор мощности ку напряжением выше 1000 в
- •7.4 Выбор рационального варианта компенсации реактивной мощности
- •7.4.1 Расчет варианта а
- •7.4.2 Расчет варианта в
- •7.4.3 Выбор варианта компенсации реактивной мощности
- •8 Анализ уровней напряжения в системе электроснабжения
- •9 Расчет токов короткого замыкания, выбор аппаратов и токоведущих частей
- •9.1 Составление схемы замещения и определение ее параметров
- •9.2 Расчет токов кз выше 1 кВ
- •9.3 Выбор высоковольтного оборудования
- •9.4 Расчет токов кз на стороне 0,4 кВ цеховой ктп
- •9.5 Определение минимального сечение кабеля по термической стойкости
- •10 Заземление гпп
- •11 Расчет молниезащиты гпп
- •Заключение
- •Приложение а (справочное). Библиографический список
7.3 Выбор мощности ку напряжением выше 1000 в
Требуемая мощность КУ напряжением выше 1000 В определяется из балансового уравнения с учетом уже выбранных батарей напряжением ниже 1000 В, то есть нужно заново определить расчетную нагрузку предприятия в точке раздела балансовой принадлежности с учетом установленных в сети 0,4 кВ батарей.
Требуемая мощность КУ напряжением выше 1000 В:
,
(7.7)
где
–
наибольшая суммарная реактивная нагрузка
предприятия с учетом установленных
батарей 0,4 кВ.
Максимальное значение мощности ВКБ для предприятия, квар:
,
(7.8)
где
–
суммарные потери реактивной мощности
в трансформаторах в режиме минимальных
нагрузок;
–
суммарные потери реактивной мощности
в распредсети предприятия, из-за их
малости считаются равными нулю;
–
суммарная ночная нагрузка предприятия.
Так как предприятие работает по двухсменному графику, то ночью предполагается, что вся нагрузка двухтрансформаторной подстанции переводится на один трансформатор. Активные нагрузки принимаются 20% от расчетной, а реактивные 30% от расчетной, насосная и компрессорная потребляет 50% расчетной мощности, в ночное время все КУ 0,4 кВ отключены.
Расчет нагрузок КТП в минимальном режиме, потерь мощности в трансформаторах представлен в таблице 7.2.
Потери активной мощности холостого хода, кВт:
,
(7.9)
где N – число трансформаторов;
ΔРхх – потери холостого хода в трансформаторе по паспортным данным, кВт.
Потери активной мощности нагрузочные, кВт:
,
(7.10)
где ΔРкз – потери в трансформаторе по паспортным данным, кВт;
Spi – мощность, подключенная к трансформатору, кВА.
Потери реактивной мощности, квар:
,
(7.11)
.
(7.12)
Требуемая мощность КУ выше 1000 В, квар:
.
Максимальное значение мощности ВКБ, квар:
.
<
,
На шинах 10 кВ в ЗРУ устанавливаются комплектные конденсаторные установки общей мощностью 3860 квар .
7.4 Выбор рационального варианта компенсации реактивной мощности
Следует рассматривать два варианта: компенсация только на стороне 0,4 кВ - вариант А; компенсация на стороне 0,4 кВ и на 10 кВ – вариант В.
7.4.1 Расчет варианта а
КЛ 0,4 кВ загружены на полную мощность Sр, а по КЛ 10 кВ передается активная мощность и реактивная мощности. Реактивная мощность распределяется между КЛ 10 кВ пропорционально их нагрузкам. Наибольшую реактивную загрузку имеет КЛ ГПП-РП3, КТП9 (без учета НКБ). Примем, что реактивная нагрузка с учетом НКБ КЛ ГПП-РП3 равна х, тогда, как пример расчета для КЛ , реактивная нагрузка КЛ ГПП-КТП1 с учетом НКБ
.
Далее находится х(смотреть таблицу 7.3)
,
.
При компенсации
реактивной мощности лишь на стороне
0,4 кВ КЛ1будет загружена расчетной
активной и реактивной (
квар) мощностью.
Потери электроэнергии в КЛ1, МВт·ч
, (7.13)
где
- реактивная нагрузка с учетом компенсации
НКБ 0,4 кВ, квар;
n – количество цепей КЛ;
.
Результаты сведены в таблицу 7.3.
Таблица 7.3 – Определение потерь электоэнергии при компенсации НКБ, вариант А
Линия |
Назначение |
кол-во кабелей, шт |
кВт |
квар |
о.е. |
о.е. |
квар |
Мвтч |
1 |
КТП1 |
2 |
429,310 |
374,334 |
0,132 |
568,403 |
74,829 |
1,662 |
2 |
КТП2 |
2 |
834,278 |
1043,458 |
0,367 |
208,586 |
3,036 |
|
3 |
РП1,КТП3 |
2 |
3234,278 |
2843,458 |
1,000 |
568,403 |
16,971 |
|
4 |
КТП4 |
2 |
834,278 |
1043,458 |
0,367 |
208,586 |
1,588 |
|
5 |
РП2,КТП5 |
2 |
1733,289 |
322,498 |
0,113 |
64,467 |
14,347 |
|
6 |
КТП6 |
2 |
484,565 |
652,529 |
0,229 |
130,439 |
0,710 |
|
7 |
КТП7 |
2 |
484,565 |
652,529 |
0,229 |
130,439 |
1,247 |
|
8 |
КТП8 |
1 |
350,442 |
339,119 |
0,119 |
67,789 |
1,224 |
|
9 |
РП3,КТП9 |
2 |
2432,129 |
1774,235 |
0,624 |
354,667 |
10,715 |
|
10 |
КТП10 |
2 |
371,329 |
459,864 |
0,162 |
91,926 |
0,282 |
|
11 |
КТП11 |
1 |
551,938 |
1305,057 |
0,459 |
260,879 |
1,612 |
|
Σ |
|
3,802 |
|
2161,010 |
53,393 |
|||
12 |
CП1 |
2 |
112,125 |
153,515 |
-
|
-
|
-
|
21,954 |
13 |
CП2 |
2 |
147,247 |
84,597 |
15,096 |
|||
14 |
CП3 |
1 |
98,614 |
134,542 |
9,145 |
|||
15 |
CП4 |
1 |
64,686 |
76,451 |
5,125 |
|||
16 |
CП5 |
1 |
13,293 |
17,476 |
0,531 |
|||
17 |
CП6 |
1 |
63,264 |
44,777 |
7,045 |
|||
18 |
CП7 |
1 |
58,668 |
94,456 |
3,791 |
|||
19 |
CП8 |
1 |
80,802 |
115,745 |
2,859 |
|||
20 |
CП9 |
1 |
66,090 |
95,186 |
3,862 |
|||
21 |
CП10 |
1 |
66,090 |
95,186 |
1,810 |
|||
22 |
CП11 |
1 |
80,316 |
107,987 |
7,080 |
|||
23 |
CП12 |
1 |
13,008 |
9,998 |
6,023 |
|||
24 |
CП13 |
1 |
109,202 |
100,397 |
9,552 |
|||
25 |
CП14 |
1 |
23,485 |
25,427 |
0,446 |
|||
Σ |
|
93,873 |
Стоимость потерь электроэнергии, т.р.
, (7.14)
.
Капиталовложения в НКБ, т.р.
, (7.15)
где
- удельная стоимость выработанного НКБ
1 квар энергии,
.
Издержки на эксплуатацию и амортизацию по формулам (5.9) и (5.11), т.р.
Приведенные затраты на вариант А, т.р.
, (7.16)
где
- коэффициент эффективности капвложений,
=0,125;
- суммарные издержки, т.р.;
.