2.4 Вибір високовольтної схеми електропостачання та розрахунок лінії електропередач
Вибір напруги і площі перерізу високовольтної лінії живлення вирішується комплексно. На величину напруги впливають розрахункова потужність і довжина лінії.
Для внутрішньозаводського електропостачання використовуються напруги 6, 10, 20, 35, 110 кВ. Для живлення цехових підстанцій приймаються напруги 6 або 10 кВ. Вибір перерізу лінії здійснюється на основі техніко-економічного порівняння різних варіантів.
2.4.1 Намічаються 2 – 3 варіанти напруги і розраховуються струми, А
. (2.36)
2.4.2 За розрахунковим струмом намічається ряд стандартних перерізів з виконанням умови
Iдоп ≥ Iр, (2.37)
де Iдоп – допустимий струм кабелю.
2.4.3 Коефіцієнт завантаження
kз = Iр/Iдоп. (2.38)
2.4.4 Дійсні втрати електроенергії в лінії, кВт
, (2.39)
де ∆Рном – питомі втрати електроенергії, кВт/км [22, 34, 37];
l – довжина лінії живлення, км
2.4.5 Річні втрати електроенергії, кВт∙год.
. (2.40)
2.4.6 Вартість втрат електроенергії, грн.
. (2.41)
2.4.7 Щорічні амортизаційні відрахування, грн.
, (2.42)
де φ% – відсоток амортизаційних відрахувань;
К – повна вартість лінії К = k0∙l;
k0 – питомі витрати на 1 км лінії, грн./км.
2.4.8 Повні річні витрати, грн.
В = Вв + Са + 0,15∙К. (2.43)
Результати розрахунку заносяться в таблицю 2.3. Потім виконується розрахунок для більшого перерізу кабелю для цієї напруги. При збільшенні повних річних витрат розрахунки виконуються для іншого варіанта напруги, починаючи з мінімального перерізу кабелю, який задовольняє умові (2.37).
На підставі аналізу результатів вибирається той варіант за напругою та перерізом, який має мінімальні річні витрати. Якщо доцільною буде напруга 6 кВ, а споживачів на 6 кВ крім КТП немає, то ПУЕ рекомендує для нових проектів підстанцій прийняти напругу 10 кВ з урахуванням розширення виробництва.
Таблиця 2.3 – Дані розрахунків
№ з/п |
Uном, В |
Iр, А |
Fкаб, мм2 |
Iдоп, А |
К0, грн. |
К, грн. |
kз, в.о. |
∆Рном, кВт/км |
∆Рд, кВт |
∆Wр, кВт∙год. |
Вв, грн. |
Са, грн. |
В, грн. |
1 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Висновок: В результаті техніко-економічного обґрунтування приймається переріз лінії живлення ____ мм2 на напругу ____ кВ.