Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

где S_{ф max} - мощность наиболее нагруженной фазы, кВ·А; U_{ф ном} - номинальное фазное напряжение, кВ.

После проверки проводника по величине рабочего напряжения и наибольшего рабочего тока, следует также проверить выбранное сечение проводника по величине допустимой потери напряжения: 0

, (4.16)

где I – длина проводника, м; – удельная проводимость провода, , для алюминия – 34,5 .

При выборе провода А-35 величина допустимой потери напряжения =0,60% . Т.к условие выполняется, то принимаем провод сечением .

4.6 Расчет потерь мощности и электроэнергии в линии

электропередачи

Общую величину потерь активной мощности в линии определяют по формуле:

, (4.17)

где –потери холостого хода линии, кВт; L – длина линии электропередачи, км; – удельное активное сопротивление линии, Ом./км; – расчетный ток в линии, А.

По формуле (4.17):

кВт,

Общую величину потерь реактивной мощности в линии определяют по формуле:

, (4.18)

где – реактивные потери холостого хода линии, кВАр; – удельное реактивное сопротивление линии, Ом./км.

По формуле (4.18):

кВАр,

Полные потери мощности в линии определяются по формуле:

_, (4.19)

кВ∙А,

Потери активной энергии в линии определяются по формуле:

, (4.20)

где – число часов работы линии в году, час; – время максимальных потерь, условное число часов, в течение которых максимальный ток, протекающий непрерывно, создает потери энергии, равные действительным потерям энергии за год:

(4.21)

где Т_М – время использования максимума нагрузки, условное число часов, в течение которых работа с максимальной нагрузкой передает за год столько энергии, сколько при работе по действительному графику, час.

С учетом известного Т_М:

час,

кВт·час,

Потери реактивной энергии в линии определяются по формуле:

(4.22)

кВАр·час,

Полные потери электроэнергии в линии определяются по формуле:

_, (4.23)

кВ∙А∙час.,

Стоимость потерь С активной электроэнергии в линии определяется по формуле:

, (4.24)

где C₀ – средняя стоимость 1 кВт∙часа электроэнергии, руб/кВт∙час.

руб/год.

Результаты расчета сведены в таблицу 4.6. В приложении Г (рисунок 4.1) представлено схематичное подключение ветрогенератора к устройствам СЦБ через ЛЭП 0,4кВ.

Таблица 4.6– Результаты расчета потерь мощности и электроэнергии в линии

электропередачи

5 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УСТРОЙСТВ СЦБ НА СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЯХ

5.1 Расчет энергии вырабатываемой солнечными панелями

В системе подразумевается круглогодичное использование фотоэлементов. В соответствии с этим, необходимо определить угол наклона панели к гори­зонту, для которого суммарная за год среднемесячная энергия солнечного из­лучения (инсоляция) будет максимальна. Данные по среднемесячной полной инсоляции приведены в [14].

Согласно [14], вырабатываемая энергия солнечной батарей определяется по формуле (5.1):

где – месячная инсоляция квадратного метра; – номиналь­ная мощность батарей; – общий КПД контроллера и инвертора [14]; – максимальная мощность инсоляции квадратного метра зем­ной поверхно­сти, Вт.

Тогда, количество энергии за январь, которое выработает солнечная панель мощностью 500 Вт, наклоненная к горизонту на угол 45⁰, определим по фор­муле (5.1):

кВт ч,

Анализируя результаты расчета необходимо отметить, что для обеспечения электроэнергией устройств СЦБ в наиболее загруженный месяц, (Приложе­ние Б) необходимая суммарная мощность солнечных батарей составляет 46 кВт. Однако коэффициент использования вырабатываемой энергии такой системы будет равен 0,59, что соответствует потреблению 59% вырабатываемой энер­гии. Кроме того, на данный момент, максимальная мощность одной солнечной панели 250,00 Вт. Тогда необходимое количество панелей определим по фор­муле (5.2):

где – номинальная мощность солнечной панели, Вт [14].

Тогда для системы 46 кВт:

шт.

При геометрическом размере одной солнечной батареи: длина – 1650 мм, ширина – 992 мм, высота – 55 мм, площадь занимаемая всеми панелями соста­вит 39149,44 м² или 0,0392 км² [14].

6 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ

АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

ЭНЕРГИИ

Критерием оценки экономической эффективности эксплуатации подстанции является срок окупаемости затрат на ее реконструкцию:

где – суммарная стоимость внедрения нового оборудования, тыс. руб.; – текущие годовые расходы на содержание старого оборудования, тыс. руб.; – текущие годовые расходы на содержание нового оборудования, тыс. руб.

6.1 Определение капитальных вложений для ВЭУ

Исходя из расчетов можно сделать вывод, что для электроснабжения устройств СЦБ в наиболее загруженный месяц (Приложение Б), необходимо две ветроустановки Сокол-1 или одна ветроустановка Канюк-2.

Стоимость оборудования и строительно-монтажных работ представлены в таблице 6.1. Цены указаны на 2016 г[15].

Таблица 6.1 - Стоимость строительно-монтажных работ и оборудования

Суммарную стоимость, тыс. руб., определяем по формуле (6.2):

где К_вэу – общая стоимость ВЭУ, тыс. руб. (см. таблицу 6.1); К_смр – общая стоимость строительно-монтажных работ, тыс. руб. (см. таблицу 6.1); К_кз – стоимость контроллера заряда, тыс. руб. (см. таблицу 6.1).

тыс. руб.

6.2 Расчет текущих расходов на содержание ВЭУ

Годовые текущие расходы старого и нового оборудования определяем по формулам (6.3) и (6.4) соответственно:

где С_а – стоимость амортизационных отчислений, руб.; С_обсл – стоимость годового обслуживания и ремонта нового оборудования, руб.; С_ээ – стоимость годового потребления электроэнергии с учетом потерь, руб.

Расход на материалы, запасные части для текущего содержания и ремонта оборудования планируется по установленным нормам на определенный измеритель.

До внедрения ВЭУ вся необходимая электроэнергия для электроснабжения устройств СЦБ потреблялась из сети внешнего электроснабжения. Соответственно текущие годовые расходы до внедрения ВЭУ определяются только потребленной электроэнергией.

Стоимость потребленной электроэнергии за год С_ээ руб., по формуле:

где Т_э – тариф электроэнергии, равный 4,08 руб/кВт^.ч [19]; – количество электроэнергии расходуемое за год,(Приложение Б).

Характеристики

Список файлов ВКР