Электроснабжение завода продольно-строгальных станков (стр. 8 из 15)
Используем укрупненные данные 1989 года с учетом увеличения цен в 100 раз.
Приведенные затраты, тыс. руб/год.:
, тыс. руб/годгде рн – нормативный коэффициент экономической эффективности, рн = 0,12 литературы [].
К – капиталовложения, тыс. руб.
И – годовые эксплуатационные расходы, руб/год.
Капиталовложения будут равны:
,где Ккомм.аппар. – капиталовложения на высоковольтные коммутационные аппараты, тыс. руб,
Клин – капиталовложения в сооружения линии, тыс. руб,
Ктр – капиталовложения на силовой трансформатор, тыс. руб.
Питание осуществляется по двуцепной линии, опоры металлические с двухцепной подвеской цепей. Упрощеная схема внешнего электроснабжения предприятия приведена на рисунке 4.
Рисунок 4 – Упрощеная схема внешнего электроснабжения завода продольно-строгальных станков.
Из литературы [5,таблица 5.2] находим, что стоимость ОРУ с элегазовыми выключателями на напряжение 110 кВ составляет 3200 тыс. руб., стоимость сооружения 1 км двухцепной сталеалюминевой воздушной линии проводами марки АС-70 на железобетонных опорах на 110 кВ равна 1500 тыс. руб, [5 ,таблица 10.15]. Стоимость силового трансформатора напряжением 110/10 кВ и мощностью 10МВА равна 4360 тыс. руб. [5, таблица 3.6].
, тыс. руб.;Стоимость ОРУ с элегазовыми выключателями на напряжение 35 кВ составляет 2500 тыс. руб, стоимость сооружения 1 км двухцепной сталеалюминевой воздушной линии проводами марки АС-120 на металлических опорах на 35 кВ равна 1360 тыс. руб, [5 ,таблица 10.15]. Стоимость силового трансформатора напряжением 35/10 кВ равна 3200 тыс. руб. [5, таблица 3.6].
, тыс. руб.;Годовые эксплуатационные расходы:
,где Иэ – расходы на потери электроэнергии в данной установке, руб/год,
Иа – амортизационные отчисления, руб/год,
Ио – расходы на обслуживание электроустановки, руб/год., этот вид расходов изменяются незначительно, поэтому им можно пренебречь.
Линия 110 кВ:
Расходы на потери электроэнергии вычисляются по формуле:
Для линий:
,тыс.руб/год;,где ДSmax – потери активной мощности в электроустановке при максимальной нагрузке на напряжение 110кВ
, кВАДля трансформаторов:
где ДPхх – потери холостого хода для трансформатора ТДН-10000/110 .
ДPхх=18, кВт из литературы [].
ДPкз – потери короткого замыкания для трансформатора ТДН-10000/110
ДPкх=68, кВт из литературы [].
ф – время наибольших потерь, ч, ф = 2638 часов, из литературы [],
Со – стоимость энергии, Со=0,00018 тыс.руб/кВА.
Амортизационные отчисления вычисляются по формуле:
;где Ка – норма амортизационных отчислений, для линий Ка=0,05, для трансформаторов Ка=0,09 из литературы [5,таблица 5.2],
тыс.руб/год; 
тыс.руб/год; 
тыс.руб/год;Приведенные затраты на электроснабжение, при напряжении 110 кВ:
тыс.руб/год;Линия 35 кВ:
Для линий:
,тыс.руб/год;,где ДSmax – потери активной мощности в электроустановке при максимальной нагрузке на напряжение 35кВ
, кВАДля трансформаторов:
где ДPхх – потери холостого хода для трансформатора ТДН-10000/35 .
ДPхх=14.5, кВт из литературы [].
ДPкз – потери короткого замыкания для трансформатора ТДН-10000/35
ДPкх=65, кВт из литературы [].
тыс.руб/год; 
тыс.руб/год; 
тыс.руб/год;Тогда приведенные затраты на электроснабжение при напряжении 35 кВ:
тыс.руб/год;Результаты расчетов сведем в таблицу 6.
Таблица 6 – Выбор уровня напряжения внешнего электроснабжения.
| Уровень напряжения, кВ | Капитальные вложенияК, тыс.руб. | ИздержкиИ, тыс.руб. | Приведенные затратыЗ,тыс.руб. |
| 35 | 30660 | 1860 | 5539 |
| 110 | 35920 | 2200 | 6510 |
По приведенным затратам выбираем наиболее выгодный уровень напряжения 35кВ.
Выбор мощности трансформаторов ГПП и места их установки
Среди цехов завода продольно-строгальных станков приобладают цеха первой и второй категории, поэтому принимаем число трансформаторов равное двум.
Выбор двухтрансформаторной подстанции производиться по условию:
Принимаем мощность трансформатора марки ТДН-10000/35/10,5
Для установки на ГПП выбираем трансформатор марки ТДН-10000/35/10,5. Для обеспечения требуемой надёжности на ГПП предусматриваем установку двух трансформаторов данной марки. Данный вид выбранного трансформатора предусматривает возможное увеличение потребляемой мощности предприятия, а следовательно и снижение затрат при замене их более мощными.
Для строительства ГПП выбираем свободную территорию с учетом того, чтобы она была как можно ближе к центру электрических нагрузок завода. Под строительство подстанции отведем площадь размерами 50х40 м .Место расположения ГПП указана на рисунке 5.
Рисунок 5 – Место расположения ГПП на генплане завода продольно-строгальных станков
6. Выбор схемы внутреннего электроснабжения
При проектировании системы внутреннего электроснабжения завода продольно-строгальных станков, будем учитывать:
- существуют приемники 10 кВ.
- категорийность приемников.
- наличием цехов с малой потребляемой мощностью.
Категорийность надежности электроснабжения цехов завода продольно-строгальных станков указана в таблице.6.
Таблица 6- Категории цехов завода продольно-строгальных станков по надежности электроснабжения.
| № | Цех | Категория |
| 1 | Механический цех мелких станков | 2 |
| 2 | Механический цех крупных станков | 2 |
| 3 | Механический цех уникальных станков | 2 |
| 4 | Цех обработки цветных металлов | 2 |
| 5 | Сборочный цех | 2 |
| 6 | Чугунолитейный цех | 1 |
| 7 | Цех цветного литья | 1 |
| 8 | Заготовительно-сварочный цех | 2 |
| 9 | Термический цех | 1 |
| 10 | Компрессорная а) 0,4 кВ б) Синхронные двигатели 10 кВ | 21 |
| 11 | Модельный цех | 3 |
| 12 | Заводоуправление, столовая | 3 |
| 13 | Главный магазин | 3 |
| 14 | Электроцех | 2 |
При проектировании электроснабжения рассмотрим несколько вариантов и выберем наиболее экономичный по приведенным затратам.
Варианты схем внутреннего электроснабжения смотрены на рисунках 6,7.
В зависимости от общей схемы электроснабжения, величины потребляемой мощности, территориального размещения нагрузок, , выбираем радиальную или магистральную схему. Наилучший вариант схемы электроснабжения промышленного предприятия выбирают по условию минимальных приведённых затрат:
, тыс. руб/годгде рн – нормативный коэффициент экономической эффективности, рн = 0,12 литературы [].
К – капиталовложения, тыс. руб.
И – годовые эксплуатационные расходы, руб/год.
Капиталовложения будут равны сумме стоимостей кабельных линий и трансформаторных подстанций:
, тыс.руб.где Клин – капиталовложения в сооружения кабельных линий, тыс. руб,
Ктр – капиталовложения на строительство цеховых трансформаторных подстанций, тыс. руб.
Годовые эксплуатационные расходы:
, тыс.руб.где Иэ – расходы на потери электроэнергии в данной установке, руб/год,
Иа – амортизационные отчисления, руб/год,