151688 (621882), страница 4
Текст из файла (страница 4)
3) По механической прочности:
Для сталеалюминевых проводов минимальное сечение по условию механической прочности составляет
.
4) По допустимой потере напряжения:
Допустимая длина питающей линии:
Выбранное сечение
удовлетворяет всем условиям.
7.3 Технико-экономические сравнения рассматриваемых вариантов ВЛЭП
Капитальные затраты
Вариант 1:
, где
- стоимость сооружения одного километра линии на стальных двухцепных опорах [2]
- длина ВЛЭП
ОРУ содержит в себе два блока с отделителем и неавтоматической перемычкой, стоимостью [2]:
Вариант 2:
, где
- стоимость сооружения одного километра линии на железобетонных двухцепных опорах [2]
Эксплуатационные затраты
Вариант 1:
Стоимость потерь энергии в линиях:
, где
- число цепей ВЛЭП,
- удельные потери (на одну цепь) при номинальной загрузке ЛЭП, т.е. при
[3]
- стоимость
электроэнергии. Принимаем
- время максимальных потерь,
Отчисления на амортизацию и обслуживание элементов:
, где
- издержки на амортизацию и обслуживание ЛЭП
- издержки на амортизацию и обслуживание силового оборудования ОРУ 35 кВ
Вариант 2:
Стоимость потерь энергии в линиях:
, где
Отчисления на амортизацию и обслуживание элементов:
Полные затраты
Вариант 1:
, где
- нормативный коэффициент капитальных вложений в ЛЭП
- нормативный коэффициент капитальных вложений в силовое оборудование
Вариант 2:
8. Технико-экономические расчеты по выбору варианта ГПП
8.1 Капитальные затраты на трансформаторы и стоимость потерь электроэнергии в них
Вариант 1:
где,
- суммарные годовые эксплуатационные расходы
- единовременные кап. затраты в трансформаторы [2]
- стоимость потерь электроэнергии в трансформаторах
- потери электроэнергии в раздельно-работающих трансформаторах, кВт*ч/год (табл.6)
Вариант 2:
где,
- единовременные кап. затраты в трансформаторы [2]
, где
Вариант 3:
, где
Вариант 4:
, где
8.2 Полные затраты по вариантам
Полные затраты по всем вариантам сведем в таблицу.
Таблица 10
| Вариант | Полные затраты по ВЛЭП, тыс.у.е. | Полные затраты по трансформаторам | Полные затраты по варианту | |
| При раздельной работе, тыс.у.е. | При раздельной работе, тыс.у.е. | |||
| Вариант 1 | 138,334 | 999,652 | 1137,986 | |
| Вариант 2 | 138,334 | 359,714 | 498,048 | |
| Вариант 3 | 62,79 | 625,652 | 688,442 | |
| Вариант 4 | 62,79 | 370,704 | 433,494 | |
9. Выбор оптимального варианта схемы внешнего электроснабжения
В результате технико-экономического сравнения рассмотренных вариантов была выбрана двухцепная ВЛЭП 110 кВ, выполненная на железобетонных опорах проводом марки АС-70. А также вариант установки на ГПП двух раздельно- работающих трансформаторов мощностью 6300 кВА (ТМН-6300/110).
II. Технико-экономическое обоснование выбора компенсирующих устройств в системе электроснабжения вагоноремонтного завода
1. Выбор схемы электроснабжения предприятия для определения реактивной мощности, подлежащей компенсации
Основной задачей компенсации реактивной мощности является снижение потерь активной мощности и регулирование напряжения. Эту задачу целесообразно рассматривать как с технической, так и с экономической точек зрения. Экономическая сторона этого вопроса заключается в том, что необходимо минимизировать сумму капитальных вложений и эксплуатационных затрат компенсационного оборудования. С технической точки зрения необходимо подобрать необходимое оборудование и выбрать наиболее оптимальное место его размещения. С точки зрения экономии электроэнергии и регулирования напряжения компенсацию реактивной мощности наиболее целесообразно осуществлять в месте возникновения ее дефицита.
Рис. 8 Схема компенсации реактивной мощности
Определяем
- наибольшее значение реактивной мощности, передаваемой из сети ЭС в сеть промышленного предприятия в режиме наибольших активных нагрузок энергосистемы:
, где
- суммарная расчетная активная мощность, отнесенная к шинам ГПП 6 кВ
- расчётный коэффициент, соответствующий средним условиям передачи реактивной мощности по сети системы к потребителям с учётом различных затрат на потери мощности и электроэнергии; для предприятий, расположенных в Сибири при напряжении питающей линии 110 кВт
[7]
2. Составление баланса реактивной мощности и выбор двух вариантов ее компенсации
Реактивную мощность, вырабатываемую синхронным двигателем, можно принять равной:
, где
- номинальная активная мощность синхронного двигателя
Мощность, которую можно передать из сети 6 кВ в сеть 0,4 кВ:
Далее рассмотрим два варианта схем компенсации реактивной мощности:
-
Схема, содержащая 9 трансформаторов (которые выбраны ранее)
-
Схема с увеличенным числом трансформаторов
Наибольшая реактивная мощность, которая может быть передана через трансформаторы в сеть 0,4 кВ:
, где
– номинальная мощность трансформаторов
– коэффициент загрузки трансформатора, принимаемый 0,7÷0,8
– количество трансформаторов
Вариант 1:
Наибольшая реактивная мощность, которая может быть передана через 9 трансформаторов в сеть 0,4 кВ:
Величина реактивной мощности, которую необходимо скомпенсировать:
Принимаем конденсаторные батареи марки УКБ-0,38-200У3 в количестве 11 шт., общей мощностью 2200 кВАр.
Вариант 2:
Увеличиваем количество трансформаторов до 10 шт.
Наибольшая реактивная мощность, которая может быть передана через 10 трансформаторов в сеть 0,4 кВ:
Величина реактивной мощности, которую необходимо скомпенсировать:
Принимаем конденсаторные батареи марки УКБ-0,38-150У3 в количестве 6 шт., общей мощностью 900 кВАр.
3. Технико-экономическое сравнение вариантов
Удельные затраты для синхронного двигателя, используемого в качестве ИРМ:
-
удельные затраты на 1 кВАр реактивной мощности:
, где
- стоимость потерь активной мощности (для Томска
)
- число однотипных СД
- реактивная мощность, генерируемая СД до присоединения к сети проектируемого предприятия, т.к. СД вводится вновь, то
,
- расчетные величины, зависящие от параметров двигателя. Для двигателя марки СДН
,
[8]
-
удельные затраты на 1 кВАр2 реактивной мощности:
Удельные затраты на установку БК в сети 0,4 кВ:
, где
- постоянная составляющая затрат для КБ, принимаемая
- нормативный коэффициент кап. вложений
- мощность КБ
- удельные потери активной мощности в КБ [1]
- напряжение КБ; т.к. КБ, присоединяемые к сети 0,4 кВ, выполняются на номинальное напряжение сети (т.е. на 0,4 кВ), то
Вариант 1:
- удельные затраты на установку КБ марки УКБ-0,38-200У3 [1]
Вариант 2:
- удельные затраты на установку КБ марки УКБ-0,38-150У3 [1]
Полные затраты по вариантам:
Вариант 1:
Вариант 2:
, где
- стоимость трансформатора мощностью Sном=630 кВА наружной установки [8]
Так как
, то оптимальным вариантом компенсации реактивной мощности является вариант 1 установки 9 трансформаторов и конденсаторных батарей, марки УКБ-0,38-200У3 в количестве 11 шт., общей мощностью 2200 кВАр.
4. Распределение мощности батарей конденсаторов по узлам нагрузки инструментального цеха
Рис. 9 Расчетная схема сети 0,4 кВ
Суммарная мощность КБ на стороне 0,4 кВ, приходящаяся на кузнечный цех:
-
расчетная реактивная нагрузка 0,4 кВ вагоноремонтного завода:
-
расчетная реактивная нагрузка 0,4 кВ инструментального цеха:
-
доля потребления реактивной нагрузки 0,4 кВ кузнечного цеха по отношению ко всему заводу:
-
общая мощность КБ на стороне 0,4 кВ вагоноремонтного завода:
-
тогда суммарная мощность КБ на стороне 0,4 кВ, приходящаяся на кузнечный цех:
Наибольшая реактивная мощность, которая может быть передана через трансформатор цеховой ТП-7 в сеть 0,4 кВ:
, где
- расчетная активная нагрузка ТП-7
Мощность, передаваемая со стороны 6 кВ в цех:
, тогда распределение КБ для радиальной сети производится по формуле:
, где















