Федеральное агентство образования
Политехнический университет
Электротехнический институт
Электроснабжение промышленных предприятий
Кафедра ЭСПП
Технико-экономическое обоснование выбора
компенсирующих устройств и напряжения питающей линии ГПП
вагоноремонтного завода
Курсовой проект
по дисциплине “Специальные вопросы ЭСПП”
Выполнил: студент гр
Проверил: профессор
I. Технико-экономическое обоснование выбора напряжения
питающей линии ГПП вагоноремонтного завода
1. Расчет по суточному графику электрических нагрузок
вагоноремонтного завода средней и максимальной нагрузок
2. Построение годового графика по продолжительности и
определение времени использования максимума нагрузки
3. Выбор трансформаторов на ГПП
4. Определение экономически целесообразного режима работы трансформаторов
5. Распределение нагрузки между параллельно работающими трансформаторами
6. Годовые потери мощности и электроэнергии в трансформаторах
7. Технико-экономическое обоснование выбора напряжения питающей линии ГПП
7.1 Выбор и обоснование схемы внешнего электроснабжения
7.2 Выбор сечения проводников для двух классов напряжений
7.3 Технико-экономические сравнения рассматриваемых вариантов ВЛЭП
8. Технико-экономические расчеты по выбору варианта ГПП
8.1 Капитальные затраты на трансформаторы и стоимость потерь
электроэнергии в них
8.2 Полные затраты по вариантам
9. Выбор оптимального варианта схемы внешнего электроснабжения
II. Технико-экономическое обоснование выбора компенсирующих
устройств в системе электроснабжения вагоноремонтного завода
1. Выбор схемы электроснабжения предприятия для определения
реактивной мощности, подлежащей компенсации
2. Составление баланса реактивной мощности и выбор двух
вариантов ее компенсации
3. Технико-экономическое сравнение вариантов
4. Распределение мощности батарей конденсаторов по узлам
нагрузки кузнечного цеха
Заключение
Литература
I. Технико-экономическое обоснование выбора напряжения питающей линии ГПП вагоноремонтного завода
1. Расчет по суточному графику электрических нагрузок вагоноремонтного завода средней и максимальной нагрузок
Выбираем характерный суточный график электрических нагрузок согласно отрасли близкой для нашего предприятия. Принимаем суточный график химического комбината.
Мощность каждой ступени:
где:
и - расчетные активная и реактивная мощности предприятия со стороны высшего напряжения трансформаторов ГПП.Таким образом, для характерного суточного графика, представленного на рис.1 получим:
Аналогично для других ступеней. Результаты расчетов активных и реактивных мощностей ступеней приведены в таблице 1.
Таблица 1
Ступень | часы | Pст. | часы | Qст. |
1 | 0-1 | 6723,8 | 0-1 | 5473,6 |
2 | 1-3 | 6174,9 | 1-3 | 5473,6 |
3 | 3-4 | 6174,9 | 3-4 | 5706,5 |
4 | 4-4,5 | 6655,2 | 4-4,5 | 5706,5 |
5 | 4,5-8 | 6723,8 | 4,5-8 | 5706,5 |
6 | 8-10 | 6861 | 8-10 | 5823 |
7 | 10-11 | 6655,2 | 10-11 | 5590 |
8 | 11-14 | 6312,1 | 11-14 | 5590 |
9 | 14-14,5 | 6586,6 | 14-14,5 | 5590 |
10 | 14,5-15 | 6586,6 | 14,5-15 | 5823 |
11 | 15-17 | 6861 | 15-17 | 5823 |
12 | 17-19 | 6312,1 | 17-19 | 5590 |
13 | 19-21 | 6174,9 | 19-21 | 5357 |
14 | 21-24 | 6312,1 | 21-24 | 5590 |
Таким образом, получаем суточный график:
Рис.1 Характерный суточный график электрических нагрузок
Рис. 2 Годовой график нагрузки по продолжительности использования активной мощности
На основании суточного графика построим годовой график по продолжительности (рис. 2).
Потребляемая активная и реактивная суточная энергия:
Средняя полная мощность предприятия за сутки:
Из годового графика нагрузки по продолжительности определяем
:Учитывая наличие потребителей I и II категории, устанавливаем на ГПП два трансформатора.
Из суточного графика нагрузок завода определяем:
Определяем коэффициент заполнения графика нагрузки:
По
и с помощью номограммы [1] определяем коэффициент кратности допустимой перегрузки:Определяем номинальную мощность трансформатора:
Намечаем для дальнейшего рассмотрения трансформаторы двух номинальных мощностей:
иПри этом коэффициент загрузки трансформатора:
Определяем допустимую систематическую перегрузку трансформаторов в соответствии с суточным графиком:
За счет неравномерности годового графика нагрузки (недогрузка в весенне-летний период) может быть допущена дополнительная перегрузка, но не более 15%:
Определяем суммарную допустимую перегрузку трансформаторов в нормальном режиме при максимальной нагрузке завода:
Проверяем возможность работы трансформатора в послеаварийном режиме при перегрузке 40% и обеспечении потребителей I и II категории:
,где
- доля потребителей I и II категории.Если на подстанции установлены трансформаторы, имеющие разные характеристики или различные мощности, то для выбора экономичного режима их работы пользуются кривыми приведенных потерь, которые учитывают потери мощности в цепи трансформатора с учетом потребления трансформаторами реактивной мощности. Потребление реактивной мощности трансформаторами увеличивает потоки мощности в звеньях системы и вызывает в них повышение потерь активной мощности.
Это повышение потерь учитывается с помощью экономического эквивалента реактивной мощности.
В дальнейших расчетах будем рассматривать два варианта значений напряжения питающей линии ГПП химического комбината: 35 кВ и 110 кВ.
Для UНОМ=35 кВ КЭК= 0,12
UНОМ=110 кВ КЭК= 0,1
Вариант 1:
·ТМН - 4000/35
Приведенные потери:
, где