Проектирование завода железнодорожного машиностроения (стр. 4 из 9)

(27)

где

- расчетная активная мощность предприятия, МВт;

- расстояния от предприятия до точки подключения к источнику питания, км;

Из напряжений в ближайших пунктах электросистемы выбираем одно ниже, а другое выше величины рационального напряжения, для технико-экономического сравнения.

Варианты схем внешнего электроснабжения представлены на рис. 1 и рис. 2.

4.1.2. Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП

Главную понизительную подстанцию предприятия выполняем двухтрансформаторной. Выбор мощности трансформаторов ГПП производим на основании расчетной нагрузки предприятия в нормальном режиме работы с учетом мощности компенсирующих устройств напряжением выше 1кВ. В послеаварийном режиме (при отключении одного трансформатора) для надежного электроснабжения потребителей предусматриваем их питания от оставшегося в работе трансформатора. При этом часть неответственных потребителей с целью снижения нагрузки трансформатора может быть отключена.

При установке на ГПП двух трансформаторов номинальная мощность каждого из них определяется по условию:

(28)

где

- номинальная расчетная мощность предприятия с учетом мощности компенсирующих устройств напряжением выше 1кВ;

(29)

где

- мощность компенсирующих устройств напряжением выше 1кВ, кВар;

(30)

- коэффициент загрузки трансформатора, равный 0.65;

(31)

Трансформаторы ГПП	Sтн, кВА	DPхх, кВт	DPкз, кВт	Ixx , %	Uкз, %
Вариант 1 – ТМ - 4000/150*	4000	8.4	35	1.2	10.5
Вариант 2 - ТМ - 4000/35	4000	5.3	33.5	0.9	7.5

В послеаварийном режиме оставшийся в работе трансформатор проверяем на допустимую перегрузку:

(32)

Расчетная полная мощность, передаваемая от источника питания при наличии ГПП, отличается от

на величину потерь мощности в силовых трансформаторах ГПП и может быть определена по формуле:

(33)

где

и определяются по формулам:

Для варианта N 1

Для варианта N 2

4.1.3. Расчет технико экономических показателей вариантов схем.

Максимальный ток линии:

(34)

Для определения мощности отключаемой выключателями, намечается расчетная точка КЗ (К-1), а затем составляется схема замещения для трех фазного КЗ в точке (К – 1) и определяются параметры схемы замещения в относительных базисных единицах ( при S_б и U_б).

Сопротивление системы в относительных базисных единицах.

(35)

где

(36)

Sc – из расчетных показателей;

Сопротивление трех обмоточного трансформатора в относительных базисных единицах определяется по выражению:

(37)

где U_к% - напряжение короткого замыкания в процентах между обмотками, по которым протекает ток повреждения.

Суммарное сопротивление цепи от источника питания до точки КЗ К - 1.

(38)

Мощность и ток отключаемые выключателями:

(39)

(40)

Для варианта №1 :

Мощность и ток отключаемые выключателями:

Для варианта №2 :

Мощность и ток отключаемые выключателями:

4.1.4. Выбор сечения проводов питающих линий

Сечение проводов ВЛ выбираем минимально возможным из стандартных сечений, обеспечивающих работу проводников без перегрева выше допустимой температуры при расчетной максимальной нагрузке. При этом потери напряжения не должны превышать допустимой величины, а плотность тока в проводах должна соответствовать нормированному экономическому значению.

Выбор сечения проводов ВЛ по нагреву производится по условию:

(41)

где Iдоп – допустимая токовая длительная нагрузка на провод;

Iр – расчетная токовая нагрузка линии , равная получасовому максимуму нагрузки и определяется по формуле:

(42)

Выбор сечения проводников по экономической плотности тока производится для ВЛ напряжением с - 220 кВ. Экономическое сечение определяется из соотношения:

(43)

где Jэк – нормированное значение экономической плотности тока.

Сечение, полученное в результате расчета по экономической плотности тока , округляется до ближайшего меньшего стандартного сечения и проверяем по мере напряжения в нормальном и аварийном режиме при фактической нагрузке:

(44)

где Ip – расчетный ток линии, А;

- длина линии, км;

R₀, X₀ – удельное активное и реактивное сопротивление линии;

Cos j , sin j - соответствует коэффициенту мощности предприятия в период максимума нагрузки.

(45)

Сечение проходит по потери напряжения , если выполняется условие:

(46),(47)

Сводим полученные данные в табл. 12.

Табл 12. Сечения воздушной линии.

Iр2	Fэк	Iдоп	Ro	Xo	Iр1	cos f	sin f	^U%	^Uав%
Вариант 1	15,31	13,92	265	0,46	0,362	30,61	0,86	0,51	0,165	0,331
Вариант 2	47,44	43,13	265	0,45	0,362	94,87	0,86	0,51	4,428	8,8566

4.1.5. Расчет технико – экономических показателей питающих линий.

а) Капитальные затраты.

Стоимость двух ячеек отходящей линии с выключателями В1 и В2

[4, стр. 140-146].

(48)