Вариант 2
тыс. руб.3. Полные приведенные затраты
Вариант 1.
Вариант 2
тыс. руб.Окончательно выбираем наиболее экономичную схему УВН ППЭ, т.е. схему "Выключатель" вариант 2.
7.2 Выбор трансформаторов ППЭ
Выбор трансформаторов ППЭ производится по ГОСТ 14209-85, т.е. по расчетному максимуму нагрузки SР, по заводу намечаются два стандартных трансформатора, намечаемые трансформаторы проверяются на эксплуатационную перегрузку.
По суточному графику определяем среднеквадратичную мощность
кВАНамечаемая мощность трансформатора
В соответствии с тем, что SСК = 37948,94 кВА предварительно намечаем трансформатор марки ТРДН – 40000 кВА.
Так как SСР.КВ = 37948,94 кВА < 2×SН.Т = 80000 кВА, то проверки на эксплуатационную перегрузку не требуется.
По полной мощности подстанции приблизительно выбираем трансформатор ТРДН-40000/110.
Определяется коэффициент первоначальной загрузки.
Проверяется трансформатор на аварийную перегрузку, т.е. когда один трансформатор на ППЭ выведен из строя.
Определяем коэффициент загрузки в ПАР
Сравним значение
и КМ. Так как , то принимаетсяПо табл. 2 [4] находим К2 доп
Для n = 12 и К = 0,943; К2 доп = 1,5
К2 =0,8 < К2 доп = 1,5, следовательно трансформаторы ТДН-25000/110 удовлетворяют условиям выбора.
Для ТДН-40000/110:
DРР = 170 кВт; DРХХ = 34 кВт; IХХ% = 0,55%; UКЗ% = 10,5%
7.3Выбор ВЛЭП
Питание завода осуществляется по двухцепной воздушной линии так как завод состоит из потребителей электроэнергии 2 и 3 категории. При этом выбирается марка проводов и площадь их сечения. При выборе необходимо учесть потери в трансформаторах.
Для трансформатора ТРДН-40000/110
DРР = 170 кВт; DРХХ = 34 кВт; IХХ% = 0,55%; UКЗ% = 10,5%
Потери в трансформаторе:
; кВт; кВар.Расчетная полная мощность с учетом потерь в трансформаторах
кВА.Принимаются к установке провода марки АС.
Расчетный ток в ПАР
АРасчетный ток в нормальном режиме.
АПредварительно принимаем провод сечением FР = 120 мм2 с Iдоп = 390 А табл.1.3.29 [5].
Проверяется выбранное сечение провода по экономической плотности тока:
где IР – расчетный ток в нормальном режиме.
jЭК – экономическая плотность тока. jЭК = 1 А/мм2 по табл. 1.3.36 [5] для Тmax > 5000 ч.
мм2Выбираем FР = 120 мм2 с Iдоп = 390 А по табл. 1.3.29 [5].
По условиям короны минимальное сечение провода на напряжение 110 кВ составляет 120 мм2, данное условие выполняется.
Проверка по потерям напряжения:
Потери напряжения в линии.
где
, кВт , кВарСопротивление линии:
Ом ОмПо потерям напряжения данное сечение также удовлетворяет условиям проверки. Выбранные провода ЛЭП-110 сечением 120 мм2 и Iдоп = 390 А удовлетворяет всем условиям проверки. Окончательно принимаем провода марки АС-120/19 с Iдоп = 390 А. Опоры железобетонные двухцепные.
8. Выбор системы распределения
В системе распределения завода входят распределительные устройства низшего напряжения ППЭ, комплектные трансформаторные (цеховые) подстанции (КТП), распределительные пункты (РП) напряжением 6-10 кВ и линии электропередач (кабели, токопроводы), связывающие их с ППЭ.
Выбор системы распределения включает в себя решение следующих вопросов:
1. Выбор рационального напряжения системы распределения.
2. Выбор типа и числа КТП, РП и мест их расположения.
3. Выбор схемы РУ НН ППЭ.
4. Выбор сечения кабельных линий и способ канализации электроэнергии.
8.1 Выбор рационального напряжения распределения
Рациональное напряжение распределения определяется на основании ТЭР и для вновь проектируемых предприятий в основном зависит от наличия и значения мощности ЭП напряжением 6кВ, 10 кВ, наличия соответственной ТЭЦ и величины ее генераторного напряжения, а так же Uрац системы питания. ТЭР не проводится в случаях:
Суммарная мощность электроприемников 6 кВ равна или превышает 40% общей мощности предприятия – тогда напряжение распределения принимается 6 кВ.
Суммарная мощность электроприемников 6 кВ не превышает 15% общей мощности предприятия – тогда напряжения распределения принимается 10 кВ.
Суммарная мощность 6 кВ
На основании этого принимаем напряжение распределения классом
UР = 6 кВ.
8.2 Выбор числа и мощности цеховых ТП
Число КТП и мощность трансформаторов на них определяется средней мощностью за смену (SСМ) цеха, удельной плотностью нагрузки и требованиями надежности электроснабжения.Если нагрузки цеха (SСМi)на напряжении до 1000 В не превышает 150 – 200 кВА, то на данном цехе ТП не предусматривается, и ЭП цеха запитывается с шин ТП ближайшего цеха кабельными ЛЭП.Число трансформаторов в цехе определяются по:
где SСМ – сменная нагрузка цеха;SН.Т. – номинальная мощность трансформатора, кВА; r - экономически целесообразный коэффициент загрузки.
для 1 – трансформаторной КТП (3 категория) b = 0,95-1,0
для 2 – трансформаторной КТП (2 категория) b = 0,9-0,95
для 3 – трансформаторной КТП (1 категория) b = 0,65-0,75
Коэффициент максимума для определения средней нагрузки за спину находим по:
Средняя нагрузка за смену равна:
Так как выбор мощности цеховых трансформаторов производится с учетом установки компенсирующих устройств, то найдем мощность компенсации и выберем комплектные компенсирующие устройства.
Мощность компенсации:
Средняя реактивная мощность заводского цеха определяется из выражения:
Если нет необходимости устанавливать компенсирующие устройства, то выражение принимает вид:
Полная мощность, приходящаяся на КТП с учетом компенсации реактивной мощности: