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

Текст из файла (страница 2)

Р_пр=К_н·К_с·Р_у =0,8·0,4·270=86,4 кВт осветительная нагрузка

Р_пр=К_н·К_с·Р_у силовая нагрузка

Q_пр=Р_пр·tgφ силовая нагрузка Q_пр=86,4·0,2=17,28 квар

5. Технико-экономический расчет.

Если P_l ‹ 20 кВт·км, то его рационально (объект) питать от более мощной подстанции.

Если P_l › 100 кВт·км, то на объекте нужно ставить ТП.

Если 20 ‹ P_l ‹ 100 кВт·км, то нужно делать технико-экономический расчет

При расчете сетей стараются такие технико-экономические решения, которые можно заложить в самом начале технического проектирования и таким образом сразу получить наиболее экономическое решение.

Составим сравнение двух вариантов схем электроснабжения, чтобы узнать какой из них экономически выгоден, установить ТП непосредственно у объекта «столовая» и тянуть высоковольтную линию, либо подводить питание к столовой от ближайшей ТП по низковольтному кабелю.

Вариант 1: Высоковольтная сеть. Электрический расчет

0.1

0.32

N

Автобаза

329+ J205

Столовая

86 + J17

Штаб

73 + J9

Расчет сечений высоковольтной сети ведется по экономической плотности тока

F_эк=I/J_эк, где J_эк – определяется в зависимости от материала и конструкции, использование максимальной нагрузки Т_max=3000 ч., кабель с бумажной изоляцией, A_l, J_эк=1,6 А/мм²

F_эк=7,75/1,6=4,84 мм²

Ближайшее стандартное значение F_ст=10 мм², I_дд=60 А

Находим потери напряжения

Это составляет 0,25% ‹ ΔU_доп=6%

Рассмотрим ПАР

I_пар=7,75·2=15,5 А

Как видим I_пар ‹ I_дд.

Следовательно, кабель сечением 10 мм² подходит.

Экономический расчет.

В случае сооружения ТП на объекте «столовая», согласно приложению 8 затраты составляют 11500 грн. Затраты на сооружение высоковольтной кабельной линии: стоимость кабеля 21400 грн./км (АСБ), стоимость строительных работ 530 грн./км.

(21400+530)·0,32·2=1710 грн.

Учитывая требуемые нормативы ежегодных отчислений приведенных в приложении 4 и Е_н=12% определяем по формуле ежегодные расчетные затраты за счет капитальных вложений:

З=Е_н·К+И=(Е_н+Е_а+Е_о)·К+С_э

Е_н=12% – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.

Е_а=2% – для отчислений на амортизацию

Е_о=2% – для отчислений на обслуживание

С_э – стоимость годовых потерь электроэнергии

З_вл=(0,12+0,094)·41,15+(0,12+0,043)·1,71=2,74 тыс. грн.

Для завершения экономического расчета необходимо еще определить стоимость ежегодных потерь в кабелях. По высоковольтному кабелю в нормальном режиме протекает ток 8 А. Потери в высоковольтном кабеле за 1 год (τ=3000ч.) составляет:

А_вл=3I²rdτ=3·64·3,5·0,32·3000=571 кВт/ч

Стоимость потерь электроэнергии:

С_э=(571/0,8)·1,2=8 грн.

Вариант 2: Низковольтная сеть. Электрический расчет.

0.1

0.3

ТП10

ТП10

N

N

N

0.32

Автобаза

329 + J 205

Столовая

86 + J 17

Штаб

73 + J 9

Расчет сечений низковольтной сети ведется по минимуму массы проводов и проверяется по допустимой потере напряжения.

Найдем ток в рабочем режиме:

Принимаем ΔU_доп=4,5%=17,1В

Рассчитаем потерю напряжения на индуктивном сопротивлении линии:

Определяем допустимою потерю напряжения на активном сопротивлении линии:

ΔU_адоп= ΔU_доп-ΔU_х=17,1-0,85=16,25В

ρA_l=35 Ом·мм²/км

Определяем сечение

Стандартное ближайшее значение

F_ст=150 мм² I_дд=305 А

Как видим

I_дд › I_р

Проверим по потери напряжения:

Это составляет 4,2% ‹ ΔU_доп=4,5%

Рассмотрим ПАР:

I_дд › I_пар сечение подходит

Проверим по потере напряжения:

Это составляет 7,7% ‹ ΔU_доп=4,5+5=9,5%

Экономический расчет.

Как показал электрический расчет по низковольтной стороне, необходимо тянуть один 4-х жильный кабель на 320 м сечением 150 мм². При таком варианте стоимость кабеля с прокладкой составит

(5,07+0,53)·0,32=1,792 тыс. грн.

Также при варианте низковольтной сети необходимо поставить на объекте распределительный щит, общей стоимостью 1,35 тыс. грн. Учтем также, что при присоединении дополнительной мощности к ближайшей ТП, придется увеличивать мощность трансформаторов в этой ТП с 2х160 кВА на 2х250 кВА. Ввиду этого потребуется еще 2000 грн. на сооружение более мощной ТП.

Таким образом, приведенные расчетные затраты составляют:

Знл=4,4·0,214+1,722·0,163=1,233 тыс. грн.

По низковольтному кабелю протекает ток 134 А. Потери в низковольтном кабеле за один год составляет (τ=2000 ч.):

ΔА_нл=3·I·R₀·l·τ=3·17956·0,21·0,32·2000=7240 кВт/ч

Стоимость потерь электроэнергии:

Теперь можно произвести сравнение приведенных годовых народнохозяйственных затрат по обеим вариантам. Нетрудно заметить, что в случае сооружения ТП, расчетные затраты составляют 2,74 тыс. грн., в то время как при прокладке низковольтного кабеля они не превышают 1,233 тыс. грн. Низковольтный вариант экономичнее на 1,51 тыс. грн. По этому ему не обходимо отдать предпочтение.

6. Расчет нагрузок и выбор мощности силовых трансформаторов.

Нагрузку ТП определяют по формуле:

∑Р_i – присоединенная активная суммарная мощность всех ЭП, питающихся от данной ТП.

∑Q_i – присоединенная суммарная реактивная мощность.

Для потребителей первой категории рекомендуется устанавливать 2 трансформатора на ТП. Одно-трансформаторные подстанции встречаются у потребителей второй категории.

При выборе мощности трансформатора необходимо проверить его перегрузочную способность. Для этого определяют максимальную нагрузку по графику суточной нагрузки:

S_НГ/S_ТР

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

ТП13

ТМ-25

ТП6

ТМ-100

ТП2

ТМ-25

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

t, Ч

Рисунок 2.

1. Для одно-трансформаторных подстанций выбирать трансформатор с номинальной мощностью больше S_нг.max/1,5 и рассчитать двухступенчатый график нагрузки, период ночной нагрузки S_нг ‹ S_ном и период перегрузки S_нг›S_ном

Рассмотрим пример расчета одно-трансформаторной подстанции для ТП13 (ДПРМ):

S_нг.max=28 кВА

Выбираем трансформатор с номинальной мощностью

S_ном.тр › S_нг.max/1,5=28/1,5=19 кВА ‹ S_тр =25кВА

Берем ТМ-25

Д ля первого периода следует определить усредненный коэффициент нагрузки

К₁=0,68.

где t_i – время, для которого справедливо неравенство Sнг i < Sном *

К_2’=1,1198

где t_i – время, для которого справедливо неравенство Sнг i > Sном *

0.9S_нгmax/S_ном=1,01< К_2’ =1,12

К_гр= К_2’=1,12

t₂=h₂=∑h_i=4

K_з=S_нгmax/nS_{ном тр}=1,12

Средняя температура окружающей среды зимняя для Симферополя –1,8ºС, учитывая установку трансформаторов внутри подстанции (то есть в помещении), среднюю температуру (зимнюю) увеличиваем на 10ºС, и она будет 8,2ºС.

Берем θ_охл=10ºС

К_{2 табл}=1,4 › К_{2 расч}=1,12

Значит, трансформатор ТМ-25 выдержит запланированные систематические перегрузки.

Аналогичным образом производим расчет остальных одно-трансформаторных подстанций. Результаты, полученные в ходе вычислений заносим в таблицу 3.

2. Рассмотрим пример для двух трансформаторных подстанций, для ТП2 (РСБН-У).

S_нг.max=47 кВА

Для двух трансформаторных подстанций мощность трансформатора должна быть S_тр ≥ S_нг.max/2=47/2=23,5 кВА

Выбираем трансформаторы ТМ-25. Для двух трансформаторных подстанций, как правило, более тяжелыми является послеаварийный режим, когда вся нагрузка приходится на один трансформатор.

Расчет ведется по суточному графику нагрузки (рисунок 2) и рассчитывается К₁, К₂, t₂.

S_ном= S_тр/ S_{нг max}=25/47=0,523

Коэффициент нагрузки:

К₁=0,851

Коэффициент перегрузки:

К_2’=1,47

Так как расчетное значение:

К_2’=0,9 S_{нг max}/ S_ном=0,9 4,7/25=1,692, то принимаем: К_гр=1,692

t2=12,08

К_2табл=1,4

К_2расч › К_2табл=1,4 К_з=47/(2 25)=0,94

Трансформатор ТМ-25 не выдержит систематических перегрузок, берем ТМ-40.

S_ном=40/47=0,851

Коэффициент нагрузки:

К₁=0,851

Коэффициент перегрузки:

К_2’=1,47

0,9 S_{нг max}/ S_ном=0,9 47/40=1,06

К_2расч =1,18 t₂=h₂=∑h_i=4

К_2табл =1,6 К_з=47/(2 40)=0,59

К_2табл ›К_2расч

Трансформатор ТМ-40 выдержит систематические перегрузки.

Аналогичным образом производим расчет остальных двух трансформаторных подстанций. Полученные результаты заносим в таблицу 3.

Таблица 3

№,ТП	Объект, питаемый от ТП	Sнг max	Кол-во тр-ов	Тип тр-ра	Кз	К1	t2	К2’	К2табл
1.	ЦИП	3634	2	1
2.	РСБН-У	47	1	ТМ-40	0,59	0,72	4	1,18	1,6
3.	ОПР-Л	64	2	ТМ-63	0,51	0,62	4	1,02	1,6
4.	КДП	68	2	ТМ-63	0,54	0,66	4	1,08	1,6
5.	Водопровод	161	2	ТМ-160	0,5	0,62	4	1,01	1,6
6.	УКВ-пеленг	146	2	ТМ-100	0,73	0,75	11	1,23	1,4
7.	Посад. пав-н	679	2	ТМ-630	0,54	0,66	4	1,08	1,6
8.	Котельная	716	2	ТМ-630	0,57	0,69	4	1,14	1,6
9.	Склад ГСМ	428	2	ТМ-400	0,54	0,66	4	1,08	1,6
10.	Автобаза	550	2	ТМ-400	0,69	0,79	6	1,3	1,5
11.	Ангар	715	2	ТМ-630	0,57	0,69	4	1,14	1,6
12.	БПРМ	32	1	ТМ-25	1,28	0,704	6	1,22	1,29
13.	ДПРМ	28	1	ТМ-25	1,12	0,61	4	1,12	1,41

7. Выбор питающих трансформаторов.

Характеристики

Список файлов реферата