Для установки на ГПП принимаются
разъединители серии РДНЗ. Предварительно для технико-экономического сравнения,
разъединители принимаются по напряжению установки и по максимальному току
Расчет на напряжение 35 кВ. Определяется
значение полных приведенных затрат, которое является показаниями экономичности
варианта:
где Ен - нормативный коэффициент
отчислений, Ен=0,12; К - капитальные затраты на сооружение системы
электроснабжения; С - годовые эксплуатационные расходы. Капитальные затраты
складываются и из следующих составляющих:
где Кл - капитальные
затраты на сооружение воздушных линий.
Кло - стоимость сооружения 1 км
линий, L - длина линии. Коб - капитальные затраты на
установку оборудования трансформаторы, выключатели, разъединители):
Годовые эксплуатационные расходы
определяются:
где -
стоимость годовых амортизационных отчислений
где Ка - коэффициент
амортизационных отчислений. Амортизационные отчисления на линии Кал=2,8%,
амортизационные отчисления на подстанцию Кап=6,3%, -
стоимость потерь электрической энергии:
где -
стоимость электроэнергии
-
число часов работы предприятия в год Тм =4100 ч.
-
потери электроэнергии, где -потери
мощности в линиях. Для двухцепной линии потери составляют:
где -
удельные потери мощности на 1 цепь
-
коэффициент загрузки,
-
потери мощности в трансформаторе
Реактивные потери холостого хода:
Реактивные потери короткого замыкания:
Приведённые потери короткого
замыкания активной мощности
где -
коэффициент потерь, называемый экономическим эквивалентом реактивной мощности.
Приведённые потери активной мощности
при холостом ходе:
Размещение ГПП следует
произвести в центре электрических нагрузок, который определяется, как центр
тяжести однородной плоской фигуры. Расположение цехов на плане предприятия и
система координат представлены на рис 3.1
Таблица 3.1. Мощности и
координаты цехов предприятия
№
Наименование помещения
X, м
Y, м
1
Проходная
4,8
260
400
2
Заводоуправление
25,3
375
380
3
Эл. монтажный № 1
664,3
175
325
4
Энергоцех
413,1
100
275
5
Инструментальный
814,9
375
325
5
Штамповочный.
747,3
525
300
7,8
Склад
2,24
250/350
200
9
Термический.
622,4
450
130
10
Механический № 1
1038,4
150
130
11
Механический №2
951,5
250
80
12
Эл. монтажный №2
554,37
450
75
13
Гальванический
795,7
325
125
14
Компрессорный
1073,4
475
275
15
Гараж
9,34
150
225
Выбрав произвольную систему
координат, центр электрических нагрузок определяется по формулам:
Рис.3.1 Определение центра
электрических нагрузок
Так как в полученном центре
(рис.3.1) размещения ГПП возможно, то подстанция устанавливается в точке, со
смешением вдоль оси X в направлении источника питания.
Выбор числа и мощности цеховых
трансформаторных подстанций, также как число трансформаторов на каждой из них,
должен производиться в зависимости от величин сменных нагрузок, близости или
удалённости цехов друг от друга, необходимой надёжности питания потребителей,
перспективы развития производства, удельной плотности нагрузки и загрузки
трансформаторов в рабочем режиме, а также производственными,
архитектурно-строительными и эксплуатационными требованиями. Должны учитываться
конструкция производственных помещений и условия окружающей среды.
Однотрансформаторные цеховые
подстанции, как правило, применяются при нагрузках, допускающих перегрев питания
на время доставки складского резерва, или возможности резервирования питания
потребителей по сети вторичного напряжения. Двухтрансформаторные цеховые
подстанции применяются при преобладании потребителей 1 и 2 категории, а также
при неравномерном суточном или годовом графике нагрузок.
Мощность трансформаторов 2-х
трансформаторной подстанции выбирается так, чтобы в аварийном режиме, при
отключении одного из них, другой мог бы нести всю нагрузку с перегрузкой не
более 30%.
Мощность трансформатора однотрансформаторной
подстанции выбирается такой, чтобы она полностью обеспечивала электроэнергией
всех потребителей запитанных от неё. При выборе мощности трансформаторов
учитывается, что максимальная мощность трансформаторов, установленных на
цеховых ТП, не должна превышать 1600-2500 кВА [4] тех случаях, когда мощность,
потребляемая цехом велика, то необходимо устанавливать несколько ТП на цех.
При выборе цеховых
трансформаторов следует стремиться к меньшей номенклатуре трансформаторов по
мощности предприятия в целом.
При плотности нагрузки целесообразно принять КТП с
трансформаторами мощностью 1000 кВА: при 0,2-0,3 - 1600, более 0,3 приходится
рассматривать установку трансформаторов мощностью 250-400 или 630 кВА.
Для трансформаторов цеховых ТП
следует принимать следующие коэффициенты загрузки:
для цехов с преобладающей
группой электроприемников первой категории при 2-х трансформаторной КТП: 0,65 -
0,75,для цехов с электроприёмниками преимущественно второй категории, где
необходимо предусматривать однотрансформаторные КТП.0,9-0,95, для цехов с
преобладанием электроприёмников третьей категории: 0,95 - 1,0 [4].
Для начального определения
мощности трансформаторов КТП, рассчитывается удельная плотность нагрузки
где - суммарная расчётная нагрузка
цехов присоединённых к одной КТП, F - площадь этих цехов
Таблица 4.1. Распределение
нагрузок по ЦТП
№ ТП
№ ЦЕХА
ТП1
3,4,15
868,49
817,5
1192,7
704,79
656,86
963,43
5865
0,16
ТП2
5,14,1,2
1431,4
1332,1
1955,4
1274,4
1132,78
1705,11
5890
0,29
ТП3
6,7,8,9
1056,86
951,18
1421,8
817,56
715,36
1086,34
4920
0, 20
ТП4
10
601,6
1024,6
1188,1
387,8
655,1
761,2
3070
0,25
ТП5
11
517,6
879,4
1020,4
336,7
566,4
658,9
3070
0,22
ТП6
12,13
909,2
954,1
1317,9
765,2
807,2
1112,2
4125
0,27
Далее приводится оптимизация
выбора мощности трансформаторов ТП в зависимости о их числа, категории
надёжности электроснабжения потребителей и коэффициента загрузки трансформатора
потребителей и коэффициента загрузки трансформатора.