125936 (593185), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Окончательное решение о принятии варианта напряжения питающих линий должно обосновываться технико-экономическими показателями системы в целом.
Схема внешнего электроснабжения приведена на рис. 6.1.
Минимум приведенных затрат
(6.6)
где (см. таблица 4.1);
- полная стоимость сооружения ЛЭП;
- полная стоимость оборудования ГПП;
- стоимость издержек на потери в ЛЭП;
- стоимость издержек на потери в трансформаторах.
Стоимость сооружения ЛЭП рассчитывается по формуле:
(6.7)
где - удельная стоимость сооружения 1 км ЛЭП;
- коэффициент удорожания;
- длина ЛЭП.
Стоимость оборудования ГПП рассчитывается по формуле:
(6.8)
где - стоимость разъединителей;
- стоимость выключателей;
- стоимость ОПН;
- стоимость короткозамыкателей;
- стоимость отделителей;
- стоимость трансформаторов.
Издержки на потери в ЛЭП рассчитываются по формуле:
(6.9)
где - стоимость 1 кВтч потерь.
Издержки на потери в трансформаторах рассчитываются по формуле:
(6.10)
Стоимость 1 кВт заявленной мощности рассчитывается по формуле:
(6.11)
где
,
- для 35 кВ,
,
- для 110 кВ,
ч.
-
Рассчитаем капитальные затраты для напряжения 35 кВ:
Издержки на потери в ЛЭП:
- издержки на потери в трансформаторах:
- стоимость сооружения ЛЭП:
Стоимость оборудования ГПП:
- стоимость разъединителей РНДЗ – 35/400 УХЛ 1
- стоимость выключателей ВВС-35-20/630 УХЛ1
- стоимость ОПН -35/40,5/10/1 – III УХЛ 1
- стоимость короткозамыкателей КЗ – 35
- стоимость отделителей ОД – 35/600
- стоимость трансформаторов ТМ – 10000/35
- стоимость ГПП
Капитальные затраты на 35 кВ:
-
Рассчитаем капитальные затраты на 110 кВ:
- издержки на потери в ЛЭП:
- издержки на потери в трансформаторах:
- стоимость сооружения ЛЭП:
Стоимость оборудования ГПП:
- стоимость разъединителей РДЗ-110/1000 - УХЛ1
.
- стоимость выключателей ВВС-110-20/630 УХЛ1
- стоимость ОПН 110/73/10 400 1 УХЛ 1
- стоимость короткозамыкателей КЗ-110
- стоимость отделителей ОД-110/600
- стоимость трансформаторов ТДН-10000/110
- стоимость ГПП
Капитальные затраты на 110 кВ:
Сравнение приведенных затрат показывает, что стоимость варианта электроснабжения на напряжение 110 кВ с учетом ГПП меньше варианта на 35 кВ. Поэтому для дальнейших расчетов принимается схема внешнего электроснабжения на напряжение 110 кВ.
7. Составление баланса реактивной мощности для внутризаводской схемы электроснабжения
Расчетная реактивная нагрузка в сетях 6-10 кВ промышленных предприятий Qвбк определяется по формуле
, (7.1)
где Qвк(тп) - суммарная реактивная мощность нагрузки на шинах 10 кВ с учетом потерь в ТП;
Qв/в - суммарная реактивная мощность высоковольтной нагрузки, без учета СД.
квар
Выбирается ВБК типа 2хУКЛ(П)56-6,3(10,5)-900 У1
Итоговая мощность Qвбк с учетом выбранных батарей составляет
квар
8. Расчет сети внутризаводского электроснабжения
8.1. Уточнение схемы электроснабжения с учетом высоковольтной
нагрузки и расчет сечений кабельных линий.
Расчет сечения кабельных линий выбирается по экономической плотности тока с последующей проверкой по длительно допустимым токовым нагрузкам нормального и аварийного режима и по термической стойкости к токам КЗ.
Для расчета сечений кабельных линий, соединяющих ТП, необходимо знать рабочий максимальный ток, который протекает по рассматриваемому участку и определяется по формуле.
, (8.1)
где Sм - полная мощность проходящая по рассматриваемому участку кабельной линии, кВА;
Uн - напряжение на шинах РП, равное 10 кВ;
n - количество кабелей в нормальном или аварийном режиме.
Участок ГПП – РП
, (8.2)
Участок РП – ТП
, (8.3)
где Ррп, Qрп - суммарная активная и реактивная мощность приходящая на шины РП;
Ркл, Qкл - активная и реактивная мощность проходящая по рассматриваемому участку кабельной линии;
Расчет сечений кабельной линии ведется для наиболее загруженных одиночных магистралей отходящих от одной секции РП.
Расчет проводится на примере РП1.
, (8.4)
, (8.5)
где Ртп, Qвк - суммарная активная и реактивная мощности рассматриваемого ТП;
n- число трансформаторов на данном ТП.
ТП8: кВт
квар.
ТП3: кВт
квар.
ТП1: кВт
квар.
Активная Ркл и реактивная Qкл мощности проходящие по данному участку, определяется по формулам
, (8.6)
, (8.7)
Тогда для участков (см. рисунок 8.1, 8.2):
ТП1в-ТП1а: кВт
квар.
кВА
А
.
- для алюминиевых кабелей по таблице 1.3.36 /6/
Принимается стандартное сечение кабель ААБ.
Производится проверка кабеля при работе в аварийном режиме, при котором должно соблюдаться условие:
(8.8)
где – коэффициент перегрузки по таблицам 1.3.1 и 1.3.2 /6/;
– коэффициент, учитывающий количество кабелей в траншее и расстояние между ними по таблице 1.3.26 /6/.
А.
Расчеты для остальных РП и их участков производятся аналогично и результаты расчетов сводятся в таблицы 8.1 и 8.2. Расчеты для РУ-0.4 кВ также производятся аналогично, выбор сечений производится только по допустимому току, результаты выбора сведены в таблицу 8.3.
Таблица 8.1 Расчет нагрузок по участкам кабельных линий напряжением 10 кВ
Участок | Ркл (0,4 кВ), кВт | Qкл, квар | Рм (10 кВ), кВт) | Qм (10 кВ), квар | Qсд, QБСК, квар | Рм (10 кВ) РП, кВт | Qм (10 кВ) РП, квар | ||||||||
ТП1в-ТП1а | 298,35 | 15,69 | |||||||||||||
ТП1а-ТП3ж | 596,70 | 31,38 | |||||||||||||
ТП3ж-ТП3д | 902,57 | 47,40 | |||||||||||||
ТП3д-ТП3в | 1208,43 | 63,42 | |||||||||||||
ТП3в-ТП3а | 1514,30 | 79,44 | |||||||||||||
ТП3а-ТП8в | 1820,16 | 95,46 | |||||||||||||
ТП8в-ТП8а | 1989,10 | 115,88 | |||||||||||||
РП1-ТП8а | 2158,03 | 136,30 | |||||||||||||
ТП1г-ТП1б | 298,35 | 15,69 | |||||||||||||
ТП1б-ТП3е | 596,70 | 31,38 | |||||||||||||
ТП3е-ТП3г | 902,57 | 47,40 | |||||||||||||
ТП3г-ТП3б | 1208,43 | 63,42 | |||||||||||||
ТП3б-ТП8г | 1514,30 | 79,44 | |||||||||||||
ТП8г-ТП8б | 1683,23 | 99,86 | |||||||||||||
РП1-ТП8б | 1852,17 | 120,28 | |||||||||||||
РП1-АД | 560 | 302,255 | |||||||||||||
РП1-ДСП | 2000 | 1291,87 | |||||||||||||
ГПП-РП1 | 5278,03 | 2032,68 | |||||||||||||
ТП2-ТП6а | 311,65 | 23,63 | |||||||||||||
ТП6а-ТП4 | 509,88 | 47,75 | |||||||||||||
ТП4-ТП5а | 815,53 | 76,82 | |||||||||||||
ТП5а-ТП7в | 1118,45 | 117,28 | |||||||||||||
ТП7в-ТП7а | 1302,76 | 132,55 | |||||||||||||
РП2-ТП7а | 1487,07 | 147,83 | |||||||||||||
ТП6б-ТП5в | 198,23 | 24,12 | |||||||||||||
ТП5в-ТП7г | 501,16 | 64,58 | |||||||||||||
ТП7г-ТП7б | 685,47 | 79,85 | |||||||||||||
ТП7б-РП2 | 869,78 | 95,13 | |||||||||||||
РП2-СД | 472,5 | -617,5 | |||||||||||||
ГПП-РП2 | 2432,07 | -469,67 | |||||||||||||
ГПП-БСК | -900 |
Рисунок 8.1 Схема соединения ТП от РП1
Рисунок 8.2 Схема соединения ТП от РП2
Таблица 8.2 Расчет сечений кабельных линий напряжением 10 кВ
Участок | Sм, кВА | n | Ip, А | Iав, А | jэ, А/мм2 | Fрасч, мм2 | Fст, мм2 | Iдоп, А | Кпер | Кп | I'доп, А |
ТП1в-ТП1а | 298,76 | 2 | 8,21 | 16,42 | 1,4 | 5,86 | 16 | 75 | 1,25 | 0,9 | 84,38 |
ТП1а-ТП3ж | 597,52 | 2 | 16,43 | 32,86 | 1,4 | 11,74 | 16 | 75 | 1,25 | 0,9 | 84,38 |
ТП3ж-ТП3д | 903,81 | 2 | 24,85 | 49,7 | 1,4 | 17,75 | 25 | 90 | 1,25 | 0,9 | 101,25 |
ТП3д-ТП3в | 1210,09 | 2 | 33,27 | 66,54 | 1,4 | 23,76 | 25 | 90 | 1,25 | 0,9 | 101,25 |
ТП3в-ТП3а | 1516,38 | 2 | 41,69 | 83,38 | 1,4 | 29,78 | 35 | 115 | 1,25 | 0,9 | 129,38 |
ТП3а-ТП8в | 1822,66 | 2 | 50,11 | 100,22 | 1,4 | 35,79 | 50 | 140 | 1,25 | 0,9 | 157,50 |
ТП8в-ТП8а | 1992,47 | 2 | 54,78 | 109,56 | 1,4 | 39,13 | 50 | 140 | 1,25 | 0,9 | 157,50 |
РП1-ТП8а | 2162,33 | 2 | 59,45 | 118,9 | 1,4 | 42,46 | 50 | 140 | 1,25 | 0,9 | 157,50 |
ТП1г-ТП1б | 298,76 | 2 | 8,21 | 16,42 | 1,4 | 5,86 | 16 | 75 | 1,25 | 0,9 | 84,38 |
ТП1б-ТП3е | 597,52 | 2 | 16,43 | 32,86 | 1,4 | 11,74 | 16 | 75 | 1,25 | 0,9 | 84,38 |
ТП3е-ТП3г | 903,81 | 2 | 24,85 | 49,7 | 1,4 | 17,75 | 25 | 90 | 1,25 | 0,9 | 101,25 |
ТП3г-ТП3б | 1210,09 | 2 | 33,27 | 66,54 | 1,4 | 23,76 | 25 | 90 | 1,25 | 0,9 | 101,25 |
ТП3б-ТП8г | 1516,38 | 2 | 41,69 | 83,38 | 1,4 | 29,78 | 35 | 115 | 1,25 | 0,9 | 129,38 |
ТП8г-ТП8б | 1686,19 | 2 | 46,36 | 92,72 | 1,4 | 33,11 | 35 | 115 | 1,25 | 0,9 | 129,38 |
РП1-ТП8б | 1856,07 | 2 | 51,03 | 102,06 | 1,4 | 36,45 | 50 | 140 | 1,25 | 0,9 | 157,50 |
РП1-АД | 636,36 | 2 | 17,5 | 35 | 1,4 | 12,5 | 16 | 75 | 1,25 | 0,9 | 84,38 |
РП1-ДСП | 2380,95 | 2 | 65,46 | 130,92 | 1,4 | 46,76 | 50 | 140 | 1,25 | 0,9 | 157,50 |
ГПП-РП1 | 7448,15 | 2 | 204,77 | 409,54 | 1,4 | 146,26 | 240 | 355 | 1,35 | 0,9 | 431,33 |
ТП2-ТП6а | 312,54 | 2 | 8,59 | 17,18 | 1,4 | 6,14 | 16 | 75 | 1,25 | 0,9 | 84,38 |
ТП6а-ТП4 | 512,11 | 2 | 14,08 | 28,16 | 1,4 | 10,06 | 16 | 75 | 1,25 | 0,9 | 84,38 |
ТП4-ТП5а | 819,14 | 2 | 22,52 | 45,04 | 1,4 | 16,09 | 25 | 90 | 1,25 | 0,9 | 101,25 |
ТП5а-ТП7в | 1124,58 | 2 | 30,92 | 61,84 | 1,4 | 22,09 | 25 | 90 | 1,25 | 0,9 | 101,25 |
ТП7в-ТП7а | 1309,49 | 2 | 36 | 72 | 1,4 | 25,71 | 35 | 115 | 1,25 | 0,9 | 129,38 |
РП2-ТП7а | 1494,40 | 2 | 41,09 | 82,18 | 1,4 | 29,35 | 35 | 115 | 1,25 | 0,9 | 129,38 |
ТП6б-ТП5в | 199,69 | 2 | 5,49 | 10,98 | 1,4 | 3,92 | 16 | 75 | 1,25 | 0,9 | 84,38 |
ТП5в-ТП7г | 505,30 | 2 | 13,89 | 27,78 | 1,4 | 9,92 | 16 | 75 | 1,25 | 0,9 | 84,38 |
ТП7г-ТП7б | 690,10 | 2 | 18,97 | 37,94 | 1,4 | 13,55 | 16 | 75 | 1,25 | 0,9 | 84,38 |
РП2-ТП7б | 874,96 | 2 | 24,06 | 48,12 | 1,4 | 17,19 | 25 | 90 | 1,25 | 0,9 | 101,25 |
РП2-СД | 777,54 | 2 | 21,38 | 42,76 | 1,4 | 15,27 | 16 | 75 | 1,25 | 0,9 | 84,38 |
ГПП-РП2 | 2477,01 | 2 | 68,1 | 136,2 | 1,4 | 48,64 | 50 | 140 | 1,25 | 0,9 | 157,50 |
ГПП-БСК | 900,00 | 2 | 24,74 | 49,48 | 1,4 | 17,67 | 25 | 90 | 1,25 | 0,9 | 101,25 |
Таблица 8.3 Расчет сечений кабельных линий напряжением 0,4 кВ
Участок | Pкл, кВт | Qкл, квар | Sм, кВА | n | Ip, А | Iав, А | jэ, А/мм2 | Fрасч, мм2 | Fст, мм2 | Iдоп, А | Кпер | Кп | I'доп, А |
ТП1а-РУ17 | 7,47 | 4,32 | 8,63 | 1 | 12,46 | 24,91 | 1,4 | 8,9 | 10 | 75 | 1,35 | 1 | 101,25 |
ТП8-РУ10 | 22,03 | 27,34 | 35,11 | 1 | 50,68 | 101,36 | 1,4 | 36,2 | 50 | 180 | 1,35 | 1 | 243 |
ТП8-РУ11 | 112,97 | 67,7 | 131,70 | 2 | 95,05 | 190,10 | 1,4 | 67,9 | 70 | 220 | 1,35 | 0,9 | 267,3 |
РУ15-РУ16 | 54,53 | 48,2 | 72,78 | 1 | 105,05 | 210,09 | 1,4 | 75,0 | 95 | 260 | 1,35 | 1 | 351 |
РУ16-РУ17 | 130,43 | 95,09 | 161,41 | 2 | 116,49 | 232,98 | 1,4 | 83,2 | 95 | 260 | 1,35 | 0,9 | 315,9 |
РУ17-ТП2 | 137,9 | 99,41 | 170,00 | 2 | 122,68 | 245,37 | 1,4 | 87,6 | 95 | 260 | 1,35 | 0,9 | 315,9 |
ТП2-РУ19 | 56,77 | 62,79 | 84,65 | 1 | 122,18 | 244,36 | 1,4 | 87,3 | 95 | 260 | 1,35 | 1 | 351 |
ТП7-РУ8 | 155,12 | 107,89 | 188,95 | 2 | 136,36 | 272,73 | 1,4 | 97,4 | 120 | 300 | 1,35 | 0,9 | 364,5 |
ТП7-РУ14 | 56,17 | 61,12 | 83,01 | 1 | 119,82 | 239,63 | 1,4 | 85,6 | 95 | 260 | 1,35 | 1 | 351 |
ТП6-РУ20 | 245,97 | 277,89 | 371,11 | 4 | 133,91 | 267,83 | 1,4 | 95,7 | 120 | 300 | 1,35 | 0,8 | 324 |
ТП4-РУ9 | 35,32 | 39,75 | 53,17 | 1 | 76,75 | 153,50 | 1,4 | 54,8 | 70 | 220 | 1,35 | 1 | 297 |
РУ17-РУ13 | 7,47 | 4,32 | 8,63 | 1 | 12,46 | 24,91 | 1,4 | 8,9 | 10 | 75 | 1,35 | 1 | 101,25 |
РУ13-РУ12 | 32,33 | 33,8 | 46,77 | 1 | 67,51 | 135,02 | 1,4 | 48,2 | 50 | 180 | 1,35 | 1 | 243 |
РУ12-ТП4 | 203,53 | 249,83 | 322,24 | 4 | 116,28 | 232,56 | 1,4 | 83,1 | 95 | 260 | 1,35 | 0,8 | 280,8 |
9 Расчет ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ