1.5 Выбор и расчет компенсирующих устройств
Для уменьшения тепловых потерь при передаче активной мощности и для регулирования напряжения, необходимо уменьшать передаваемую реактивную мощность. Это осуществляется за счет уменьшения коэффициента мощности.
Мощность компенсирующих устройств определяется по формуле:
(10)
где
-
мощность батареи конденсаторов, квар;
-
фактическая наибольшая реактивная
мощность нагрузки для данного предприятия,
квар;
-
предельная реактивная мощность,
поставляемая предприятию энергосистемой
по условию режима ее работы, квар;
-
суммарная активная мощность для всего
цеха, кВт;
-
фактический
;
-
оптимальный
соответствующий оптимальному коэффициенту
мощности.
квар.
По [2,т5] выбираем
установку УКБ – 0,4 – 50 - 5 У3 Q
=
50 квар.
Расчетный ток компенсирующего устройства определяется по формуле:
I
=
(11)
где Q
-
мощность батареи конденсаторов;
U
-
номинальное напряжение сети.
I
=
По справочным данным [2,т8] выбираем автоматический выключатель для компенсирующего устройства ВА51 - 31 Iн = 100А Iрц = 70 А.
По справочным данным [2,т7] выбираем кабель для компенсирующего устройства АВВГ 3×25, I = 88 A.
1.6 Выбор числа и мощности трансформаторов цеховой подстанции с технико-экономическим сравнением
Электроприемники данного участка относятся ко 2 категории надежности электроснабжения.
Намечаем два варианта одно трансформаторных цеховых подстанций с резервированием на стороне низшего напряжения и сравниваем их по технико-экономическим показателям. Окончательно выбираем вариант с меньшими суммарными годовыми расходами.
Суммарная расчетная мощность определяется по формуле:
(12)
где
-
расчетная мощность силовых потребителей
участка, кВА;
- некоторая
присоединенная мощность, кВА;
- мощность
осветительной сети, кВА.
Коэффициент загрузки определяется по формуле:
(13)
=
0,6 - 0,8
Суммарные годовые затраты определяются по формуле:
З = С +Р
·К
, (14)
где С - ежегодные эксплуатационные расходы;
Р - нормативный коэффициент экономической эффективности ;
К - капитальные затраты;
Суммарные эксплуатационные затраты определяются по формуле:
С = С
+ С
+ С
,
(15)
где С - стоимость потерь электроэнергии, руб;
С - стоимость амортизации, руб;
С - стоимость обслуживания и ремонта, руб;
Стоимость потерь электроэнергии определяется по формуле:
С
= с·
W,
(16)
где с - стоимость электроэнергии, кВт·ч (с = 3,92 руб / кВт·ч);
W - потери электроэнергии, кВт·ч;
Потери электроэнергии определяются по формуле:
W
= n ·[(
)·
T
+
К
(
)
], (17)
где n - число трансформаторов;
-
коэффициент изменения потерь,
=
0,1кВАр/кВт;
T - действительное время работы трансформатора в год , T = 8760 ч;
К
-
коэффициент загрузки;
- время потерь,
= 4000 - 6000 ч.
Стоимость амортизационных отчислений определяются по формуле:
С
=
,
(18)
где Р - норма отчислений на амортизацию, Р = 6,3%;
К - цена трансформатора, руб.
Стоимость обслуживания и ремонта определяется по формуле:
С
=
, (19)
где
-
норма отчислений на обслуживание и
ремонт,
=
1%.
S
= 60,3+400 = 460,3 кВА.
Намечаем два варианта мощности трансформаторов
1) ТМ 630/10 ,
2) ТМ 1000/10 ,
Таблица 3 – Каталожные данные трансформаторов
Вариант |
Тип |
|
% |
Потери мощности, кВт |
I % |
Цена, руб |
|
|
|
||||||
1 |
ТМ 630/10 |
|
5,5 |
1,05 |
7,6 |
2 |
276000 |
2 |
ТМ 1000/10 |
|
5,5 |
1,55 |
10,2 |
1,8 |
465500 |
,
,
Потери электроэнергии:
1 Вариант
W
=1·[(
)·8760+0,73
(
)·5000]=18787
кВт·ч.
2 Вариант
W
=1·[(
)·8760+
0,46
(
)·5000]
=
= 24851,2 кВт·ч.
Определяем стоимость возмещения потерь электроэнергии
С = 3,92·18787 = 73645 руб.
С = 3,92·24851 = 97416 руб.
Определяем стоимость амортизации
1) С
=
2) С
=
Определяем стоимость обслуживания и ремонта:
1) С
=
2) С
=
Определяем суммарные эксплуатационные затраты:
1) С = 73645+ 17388 + 2760 = 93793 руб.
2) С = 97416+ 29327 + 4655 = 131398 руб.
Определяем суммарные годовые затраты
1) З = 93793 + 0,15·276000 = 135193 руб.
2) З = 131398 + 0,15·465500 = 201223 руб.
По минимальным затратам и наиболее оптимальному коэффициенту загрузки выбираем трансформатор типа ТМ 630-10.