электроснабжение кр1 / Кабышев Обухов Расчет и проект сист эл.снабж. объектов и установок

При питании от одного трансформатора двух или более магистральных шинопроводов к каждому из них присоединяется только по одной батарее до 1000 В. Общая расчетная мощность батарей распределяется между шинопроводами пропорционально их суммарной реактивной нагрузке.

На одиночном магистральном шинопроводе следует предусматривать установку не более двух близких по мощности конденсаторных установок суммарной мощности QБК, Н = QБК, Н1 + QБК, Н2 . Если основные

реактивные нагрузки присоединены во второй его половине, следует устанавливать только одну батарею до 1000 В. Точка ее подключения определяется условием:

где Qh, Qh+1– реактивные нагрузки шинопровода перед узлом h и после него.

При присоединении к шинопроводу двух низковольтных БК точки

9.3. Технико-экономические расчеты при проведении мероприятий по компенсации реактивной мощности

Критерием экономичности при проведении мероприятий по компенсации реактивной мощности является минимум приведенных затрат.

Величина приведенных затрат при единовременных капитальных вложениях и постоянных ежегодных издержках определяется суммой:

где К – капитальные вложения в сооружение объекта, руб; Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, 1/год; И – ежегодные издержки на эксплуатацию объекта, руб/год.

Ежегодные издержки И состоят из отчислений на амортизацию, расходов на обслуживание и текущий ремонт, а также затрат на оплату потерь электроэнергии.

240

Отчисления на амортизацию и расходы на обслуживание и текущий ремонт могут быть выражены в виде долей от капитальных вложений. Тогда общие ежегодные отчисления от капитальных вложений Е могут быть представлены суммой:

где Еа – нормированный коэффициент отчислений на амортизацию; Ео – коэффициент отчислений на обслуживание и текущий ремонт.

С учетом этого выражение приведенных затрат приобретает вид:

З = ЕК + С, (9.26)

где С – затраты на покрытие потерь электроэнергии и активной мощности в элементах электрической сети и источниках реактивной мощности, руб/год.

В тех случаях, когда величины отчислений от капитальных вложений в отдельные элементы сооружаемого объекта различны, приведенные затраты:

n

З = ∑ Еi Кi + С, (9.27)

i=1

где n – число элементов, имеющих различную величину отчислений от капитальных вложений.

При сооружении объектов по этапам величина затрат из года в год будет меняться до тех пор, пока объект не будет полностью введен в

эксплуатацию. Для таких объектов затраты на весь период сооружения приводятся либо к году окончания строительства, либо к году начала его. При приведении затрат к начальному году строительства приведенные затраты за весь период сооружения (Т лет) составляет:

где t – промежуток времени в годах от начала строительства, В – коэффициент приведения разновременных затрат.

При определении величины приведенных затрат на компенсацию учитывают:

•затраты на установку компенсирующих устройств и дополнительного оборудования (коммутационных аппаратов, регулирующих устройств и т.п.)

•снижение стоимости оборудования трансформаторных подстанций и стоимости сооружения питающей и распределительной сетей, вызванное уменьшением токовых нагрузок;

•снижение потерь электроэнергии в питающей и распределительной сетях;

241

•снижение установленной мощности электростанций, вызываемое уменьшением потерь активной мощности.

Втех случаях, когда возможно оценить экономический эффект от улучшения режима напряжения в сетях после проведения мероприятий по компенсации реактивной мощности, он также должен быть учтен в выражении приведенных затрат.

Затраты на компенсацию реактивной мощности (установку компенсирующих устройств) в общем случае определяются по формуле:

где Qк – реактивная мощность компенсирующей установки, МВАр; Зо – постоянная составляющая затрат, не зависящая от реактивной мощности установки, руб/год; З1 – удельные затраты на 1 МВАр реактивной мощности установки, руб/(МВАр год); З2 – удельные затраты на 1 МВАр2 реактивной мощности установки, руб/(МВАр2 год).

Расчетные выражения для определения Зо, З1 и З2 для различных источников реактивной мощности приведены в таблице 9.16. В этих выражениях: Кр – стоимость регулятора возбуждения синхронного двигателя или регулятора мощности батареи конденсаторов, руб; Ер – величина суммарных отчислений от Кр; С0 – стоимость потерь, руб/кВт (табл. 9.14, методика определения С0 приведена в "Узаканиях по компенсации реактивной мощности в распределительных сетях"); D1, D2

– постоянные величины, зависящие от технических параметров двигателя (генератора), кВт (значения D1 и D2 для двигателей различных типов, мощностей и частот вращения приведены в таблицах 9.3–9.5, 9.10); Qном – номинальная реактивная мощность одного СД, СК или СГ, МВАр; N – количество однотипных двигателей (генераторов) Qпр – реактивная мощность, генерируемая группой однотипных двигателей, генераторов или синхронных компенсаторов для всех потребителей, кроме рассматриваемого, МВАр; К0 – стоимость вводного устройства для присоединения к сети БК, руб; Ку – удельная стоимость БК, руб/МВАр (табл. 9.17, 9.18); Кс. к – полная стоимость установки синхронного компенсатора, руб; Е – величина суммарных отчислений от К0, Ку и Кс. к;

o

U б. к – отношение номинального напряжения конденсаторов к номинальному напряжению сети, равное 1 для БК напряжением до

o

1000 В и 1,05 для БК напряжением 6–10 кВ; U – относительная величина напряжения сети в пункте присоединения БК; рб. к – удельные потери активной мощности в конденсаторах, кВт/МВАр (табл. 9.17, 9.18); Р0 – номинальные потери холостого хода синхронного компенсатора, кВт;

242

Таблица 9.17

Технические данные некоторых типов комплектных конденсаторов установок

Примечание: для сетей 10 кВ в типе установки 6,3 заменяется на 10,5.

244

245

реактивной мощности Q (увеличение числа или мощности трансформаторов, числа или сечений линий и т.п.), а параметры а, М и R определяются по формулам:

где Uном – номинальное напряжение сети в месте присоединения реактивной нагрузки Q; n – количество прочих потребителей реактивной мощности, присоединенных ответвлениями к рассматриваемой сети от узла нагрузки до точки присоедения нагрузки Q; Qпр i – реактивная нагрузка i-го присоединения, МВАр; ri – сопротивление i-го участка сети (между i = 1 и i-м присоединениями), приведенное к напряжению Uном, Ом; R – сопротивление сети от узла нагрузки до места присоединения нагрузки Q, приведенное к

напряжению Uном, Ом.

Если передача реактивной мощности Q осуществляется по линии без ответвлений, то М = 0 и приведенные затраты определяются:

Затраты на выработку в энергосистеме и передачу реактивной мощности в рассматриваемый узел нагрузки, к которому присоединяется распределительная сеть, определяются выражением:

причем энергосистема, от которой будет питаться проектируемая электроустановка, должна задавать значения коэффициентов σ0 и δ проектной организации.

Приведенные выше выражения являются исходными при решении задач выбора типа, места установки и режима работы компенсирующих устройств.

246

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 406 с. (Электроустановки промышленных предприятий / Под ред. Ю.Н. Тищенко и др.)

2.Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В 2-х т. / Под общей ред. А.А. Федорова. Т.1: Электроснабжение. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 568 с.

3.Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В 2-х т. / Под общей ред. А.А. Федорова. Т.2: Электрооборудование. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 486 с.

4.Григорьев В.В., Киреева Э.А. Справочные материалы по электрооборудованию систем электроснабжения промышленных предприятий. – М.: Энергоатомиздат, 2002. – 142 с.

5.Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций / Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.

6.Белоруссов Н.И., Саакян А.Е., Яковлева А.И. Электрические кабели, провода и шнуры / Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 536 с.

7.Правила устройства электроустановок / Министерство топлива и энергетики Российской Федерации. – 6-ое изд. – М.: Главгосэнергонадзор России, 1998. – 607 с.

8.Соколов Б.А., Соколова Н.Б. Монтаж электрических установок. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 592 с.

9.Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / Под ред. В.И. Круповича, Ю.Г. Барыбина, М.Л. Самовера. – М.: Энергоиздат, 1981. – 408 с.

10.Аппараты распредустройств низкого напряжения: Справочник / ч.I. Вып. 1 и 2. Автоматические выключатели до и свыше 630 А. – М.: Патент, 1992. – 308 с.

11.Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528 с.

12.Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. – М.: Энергия, 1970. – 581 с.

13.Куликов Ю.А. Переходные процессы в электрических системах. – М.: Мир, 2003. – 283 с.

14.Мельников М.А. Внутризаводское электроснабжение: Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2004. – 180 с.

15.Грейсух М.В., Лазарев С.С. Расчеты по электроснабжению промышленных предприятий. – М.: Энергия, 1977. – 312 с.

16.Мельников М.А. Внутрицеховое электроснабжение: Учебное пособие. – Томск:

Изд-во ТПУ, 2002. – 143 с.

17.Иванов В.С., Соколов В.И. Режимы потребления и качество электроэнергии систем электроснабжения промышленных предприятий. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 336 с.

18.Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 224 с.

247