Розрахунку і вибору окремих елементів електричного обладнання системи електропостачання проект (стр. 6 из 10)
Визначаємо координати «Х» ЦЕН
(2.45)
Визначаємо координати «Y» ЦЕН
(2.46)
Висновок: у відміченому на генплані місці ЦЕНа повинна бути розташована цехова ТП. Якщо в даному місці розташовується устаткування то цехова ТП переноситься на найближче вільне місце указане стрілкою на генплані. Див. рис.2.2.
Вибір і розрахунок числа і потужності силових трансформаторів на цеховій ТП. Число трансформаторів на цеховій ТП визначається умовами технічних даних трансформаторів, забезпечення безперебійності електропостачання і граничною потужністю електричного навантаження. Економічно найвигіднішими є однотрансформаторні ТП, проте рішення питання безперебійності електропостачання від одного трансформатора утруднено оскільки необхідно мати тоді резервні введення від інших підстанцій на низькій напрузі.
Основними критеріями при виборі числа трансформаторів є категорія електропостачання електроприймачів розглянутих в п.1.3. справжньої записки пояснення оскільки об'єкт проектування відноситься до 1-2 категорії електропостачання, число трансформаторів ПТ приймається
n=2шт
Вибір типу і основних параметрів силових трансформаторів в даний час необхідно проводити на порівнянні техніко-економічних показників декількох варіантів установки трансформаторів. В даному проекті проводиться порівняння двох приблизно рівних варіантів установки трансформаторів різних потужностей.
Технічний розрахунок варіантів установки трансформаторів. Початковими даними для попереднього вибору варіанту електропостачання є:
1. Визначаються величини напруг на ТП. В Нікополі міська розподільна мережа ВН виконана напругою 6кВ, в даний час таку напругу для розподільної мережі брати не рекомендується. Оптимальною є напруга 20кВ, проте підприємства електротехнічної промисловості не забезпечують споживачів трансформаторами і апаратурою на цю напругу. Враховуючи специфіку міста приймаємо напругу на стороні ВН 10кВ. Напруга на низькій стороні трансформатора приймається 0,4 кВ, що дозволяє живити силові трифазні навантаження, а також однофазні і освітлення напругою 0,22 кВ.
2. Вибір потужності проводиться на підставі максимальної розрахункової потужності визначеної в пункті 2.1 і середній потужності визначеною по формулі
(2.47)
3. Час тривалої роботи з максимальним навантаженням в максимально завантажену зміну в перебігу однієї доби складає
tm=
4. У складі споживачів є електроприймачі першої категорії 40% від загального навантаження, вся решта 2 і 3 категорії.
5. Час фактичної роботи підприємства в році Τг = ч при цьому час втрат складе Т= ч.
Вибираємо тип потужність силових трансформаторів для кожного варіанту електропостачання на підставі довідника [2, T.2, з. 47]. З умови
2Sтр>Smax
1 варіант – кВА
2 варіант – кВА
Перевіряється забезпеченість живлення споживачів в нормальному режимі.
1 варіант – кВА
2 варіант – кВА
Визначається систематичне допустиме перевантаження трансформаторів за рахунок добового нерівномірного навантаження.
Для цього визначається коефіцієнт заповнення графіка
тоді коефіцієнт кратності допустимого перевантаження на підставі [1.,c.222.рис 5.48] по кривих залежності
по варіантах складе
1 варіант – mc=
2 варіант – mc=
Визначається коефіцієнт кратності допустимого перевантаження трансформаторів в зимове – осінній період за рахунок літнього недовантаження, для цього визначаємо коефіцієнт завантаження трансформатора по варіантах
1 варіант Кз=
2 варіант Кз=
тоді
1 варіант mл=
2 варіант mл=
Визначається сумарний коефіцієнт допустимого перевантаження трансформаторів.
1 варіант т=
2 варіант т=
Визначається можливість забезпечення живлення в аварійному режимі при відключенні одного з трансформаторів по умові.
1 варіант Sав=кВА
2 варіант Sав=кВА
на підставі технічного розрахунку обидва варіанти можуть бути прийнято до подальшого економічного розрахунку.
Економічний розрахунок трансформаторів. На підставі [2,T2.стр 47] виписуються технічні дані трансформаторів по кожному з варіантів які заносяться в табл.2.4
Табл..2.4 – Технічні дані трансформаторів.
| Варіант | Тип | Кількість шт. | Втрати х.х. Рх.х. кВт | Втрати КЗ Рк.з. кВт | Струм х.х. Ix.x., % | Напруга КЗ Uk, % | Вартість трансформаторів тис. грн. |
| 1 | ТМ- | ||||||
| 2 | ТМ- |
Визначаються приведені втрати енергії в трансформаторах при роботі з силовим навантаженням в перебігу року.
де
=0.06 кВт/квар1 варіант ∆W'=
2 варіант ∆W'=
Визначити капітальні витрати на придбання і установку силових трансформаторів по кожному з варіантів.
1 варіант К=.
2 варіант К=.
Визначається вартість втрат електроенергії по кожному варіантів.
1 варіант
=2 варіант
=Визначаються щорічні амортизаційні відрахування.
1 варіант Иа=
2 варіант Иа=
Де Еа=0,063 – нормативний економічний відсоток відрахувань на ароматизацію по варіантах.
Визначаються сумарні річні експлутаційні витрати.
1 варіант И=
2 варіант И=.
Визначаються сумарні приведені витрати після варіантів.
1 варіант З=
2 варіант З=
Висновок: перевага слідує віддавати варіанту з меншими приведеними витратами і задовольняючому технічним умовам. Остаточно вибираємо до установки на цеховій ТП хТМ-
Вибір цеховий ПТ і її кількості. У даний час для потреб цехової підстанції застосовуються комплектні трансформаторні підстанції типів КПТ для внутрішньої установки і КТПН для зовнішньої установки.
КТП випускаються з трансформаторами потужністю від 25 до 1600кВА. КТП підрозділяють по числу трансформаторів на одно- і двух- трансформаторні. По розташуванню устаткування КТП можуть бути одне або двох рядні. До складу КПТ входять наступні шафи: шафа введення ВН (для двох трансформаторних їх 2); шафа силового трансформатора; шафа введення низької напруги.
Лінійні шафи призначені для підключення силових і освітлювальних розподільних щитів, які розташовуються безпосередньо в приміщеннях проектованого об'єкту. Кількість лінійних шаф на підстанції обмовляється при заповненні замовлення на КТП. Секційна шафа поставляється тільки в двох трансформаторних КТП. Він призначений для організації живлення електроприймачів в аварійному режимі коли відключиться один з трансформаторів і все живлення і все живлення буде перекладено на той, що залишився в роботі.
На Україні найбільшим виготівником КПТ є «Хмельницький завод трансформаторних підстанцій». Окремі елементи КПТ і електро устаткування у великому об'ємі випускає ВАТ «Запорожтрансформатор». Для живлення споживачів проектованого об'єкту вибирається КПТ «Хмельницького заводу трансформаторних підстанцій». Подстанция комплектується: