
- •Расчет низковольтных нагрузок по предприятию
- •Расчет высоковольтной нагрузки и нагрузки в целом по предприятию
- •Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия
- •Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций предприятия
- •Выбор напряжения схемы внешнего электроснабжения и трансформаторов главной понизительной подстанции
- •Рассчитаем лэп от районной подстанции энергосистемы до гпп предприятия. Нагрузка в начале линии находится по формуле [10, ф.4.38]:
- •Рассчитаем тока короткого замыкания в начале отходящих линий от питающей подстанции энергосистемы и на вводах гпп. Схемы для расчета токов кз представлены на рисунке 5.1
- •Определим годовые приведенные затраты варианта схема внешнего электроснабжения с напряжением сети 110 кВ [10, ф. 4.59]:
- •Рассчитаем тока короткого замыкания в начале отходящих линий от питающей подстанции энергосистемы и на вводах гпп. Схемы для расчета токов кз представлены на рисунке 5.3
- •Определим годовые приведенные затраты варианта схема внешнего электроснабжения с напряжением сети 35 кВ
- •Выбор оптимального варианта схемы внешнего электроснабжения предприятия
- •Конструктивное выполнение электрической сети
- •Расчет питающих линий
- •Расчет токов короткого замыкания
- •Произведем выбор трансформаторов собственных нужд гпп. Согласно [47, 5.12] расчетная нагрузка трансформаторов собственных нужд находится по формуле:
- •Произведем проверку кабелей 10 кВ по условию термической стойкости к току кз. При этом термически стойкое сечение кабеля находится по формуле:
- •9 Расчет показателей качества напряжения в узлах сэс
-
Определим годовые приведенные затраты варианта схема внешнего электроснабжения с напряжением сети 110 кВ [10, ф. 4.59]:
(5.24)
где
-
общие ежегодные отчисления от капитальных
вложений:
(5.25)
где
-
нормативный коэффициент эффективности;
-
расходы на обслуживание;
-
отчисления на амортизацию;
-
сумма капитальных затрат i-й
группы одинаковых элементов.
-
стоимость годовых потерь электроэнергии;
-
ущерб от перерывов электроснабжения,
определяющийся для вариантов, неравноценных
по надежности.
В данной курсовой работе будут рассматриваться равнонадежные варианты и показатель У из расчетов исключается [10, с. 46]
Сумма капитальных затрат на элемент системы электроснабжения находится по формуле [18, 1.6]:
(5.26)
где
-
капитальные затраты на элемент СЭС,
приведенные в справочной литературе в
базисном уровне цен ан 2000 г;
-
коэффициент дефляции, учитывающие
отличие текущих цен от базисного уровня
цен. Согласно [19]
;
-
коэффициент включающий НДС в капитальные
затраты на оборудование;
.
В [18] приведены укрупненные стоимостные показатели стоимости ячеек выключателя и трансформатора. В стоимость ячейки выключателя включается стоимость высоковольтных выключателей, разъединителей, трансформаторов тока, трансформаторов напряжения, оборудования релейной защиты ячейки выключателя, строительно-монтажных работ и т.п. В стоимость ячеек трансформатора включена стоимость трансформатора, кабельного хозяйства, материалы, строительные монтажные работы и т.п. Поэтому, используя данные [18] будем производить расчет капитальных затрат не по отдельным элементам схемы внешнего электроснабжения, а по ячейкам выключателя, трансформатора. Также будет учтена стоимость строительства двухцепной ВЛ 110 кВ, соединяющей ГПП с подстанцией энергосистемы
-
Ячейка выключателя
Количество ячеек- 4 (2 выключателя на отходящих линиях подстанции энергосистемы и 2 выключателя на вводе ГПП). Стоимость ячейки элегазового выключателя согласно [18]- Ксправ=6580 тыс. руб.
По формуле (5.26):
Согласно [6, табл. 2.1]:
;
.
По формуле (5.25):
Таким образом годовые затраты
тыс.
руб.
-
Ячейка трансформатора
Количество ячеек- 2 (2 трансформатора на ГПП). Стоимость ячейки трансформатора мощностью 16 МВА и с высшим напряжением 110 кВ согласно [18] - Ксправ=5546 тыс. руб.
По формуле (5.26):
Аналогично ячейке выключателя:
Годовые затраты
тыс.
руб.
Стоимость потерь электроэнергии в элементе СЭС согласно [10, ф. 4.60]:
(5.27)
где
-
удельная стоимость потерь электроэнергии.
.
По (5.27) для трансформатора:
-
ВЛ 110 кВ
Длина ВЛ- 1,5 км. Стоимость строительства одного километра двухцепной линии напряжением 110 кВ согласно [18] :
По (5.26):
Согласно [6, табл. 2.1]:
;
.
По формуле (5.25):
Годовые затраты
тыс.
руб.
По (5.27) для ВЛ:
Сведем результаты расчетов годовых приведенных затрат для варианта схемы внешнего электроснабжения напряжением 110 кВ в таблицу 5.2
Таблица 5.2
Наименование оборудования |
Единица измерения |
Кол-во |
Стоимость единицы, тыс, руб |
K, тыс. руб |
E |
K∙E, тыс. руб |
ΔW, кВт∙ ч |
Cэ тыс. руб |
1.Ячейка выключателя |
шт. |
4 |
29 038,86 |
116 155,44
|
0,213
|
24 741,11
|
- |
- |
2.Ячейка трансформатора
|
шт. |
2 |
24 475,61
|
48 951,22
|
0,213
|
10 426,61
|
498 517,4
|
1155,6
|
3. ВЛ 110 кВ |
км |
1,5 |
6597,73
|
9896,60
|
0,152
|
1504,28
|
14 174,13
|
32,9
|
Итого |
|
|
|
|
|
36 672
|
512 691,56
|
1188,5
|
По формуле (5.24):
Схема внешнего электроснабжения с
напряжением сети 110 кВ представлена на
рисунке 5.2
Рисунок 5.2
-
Схема внешнего электроснабжения с напряжением сети 35 кВ
Схема РУ ВН ГПП- Два блока линия-трансформатор с выключателем (35-3Н). Схема РУ НН ГПП - Одна секционированная выключателем система шин (10(6)-1). В качестве трансформатора ГПП выбираем ТДНС-16000/35. [20].
-
Определим потери энергии в трансформаторах ГПП. Параметры трансформаторов ТДНС-16000/35 приведены в таблице 5.3 [20, табл.5]
Таблица 5.3
ΔPхх, кВт |
ΔPкз, кВт |
Iхх, % |
Uк, % |
17 |
85 |
0,7 |
10 |
Потери активной и реактивной мощности определяем аналогично предыдущему варианту
По формуле (3.8):
По формуле (3.9)
Аналогично потери электроэнергии в трансформаторе по формуле (5.1):
-
Рассчитаем ЛЭП от районной подстанции энергосистемы до ГПП предприятия. Нагрузка в начале линии находится по формуле (5.3):
Расчетный ток одной цепи линии 35 кВ находится аналогично по формуле (5.4):
Ток одной цепи ЛЭП в послеаварийном режиме определяется по формуле (5.5)
.
Сечение проводов ВЛ находим аналогично по формуле (5.6)
В качестве проводов ВЛ от районной
подстанции энергосистемы до ГПП
предприятия принимает провода с сечением
Параметры провода [14, табл.7.33, 7.38]:
Длительно допустимый ток IД=300
А; удельные активное и индуктивное
сопротивления: r0=0,249
Ом/км; x0=0,414 Ом/км.
Провод должен быть проверен по нагреву в послеаварийном режиме по формуле (5.7):
.
Потери активной энергии в проводах за год по формуле (5.8)