Электроснабжение цементного завода

Определение ЦЭН реактивной мощности

Таблица 2.2

3.Выбор варианта электроснабжения.

После определения электрической нагрузки и установления категории надёжности потребителя намечаются возможные варианты электроснабжения с питанием кабельными или воздушными линиями различных напряжений. Окончательный выбор одного из вариантов определяется сравнением технико-экономических показателей указанных вариантов. Обычно рассматриваются 2-3 варианта с выявлением капитальных затрат; ежегодных эксплуатационных расходов; расходов цветного металла; суммарных затрат.

Капитальные затраты на сооружение кабельных и воздушных линий определяются по укреплённым показателям стоимости сооружения 1 км линии и стоимости оборудования отдельных элементов проектируемой системы электроснабжения (трансформаторов, коммутационной, защитной и измерительной аппаратуры в комплектном исполнении - КТП, КРУ, КСО).

Стоимость электроэнергии определяется стоимости электроэнергии, вырабатываемой энергосистемой или промышленной электростанцией.

Величины отчислений, идущих на амортизацию, ремонт и обслуживание, приведены в таблице, при этом процент на амортизацию устанавливается таким, чтобы к концу срока службы линии или оборудования были полностью восстановлены расходы, затраченные на их установку. Так, если установлен срок службы оборудования 20 лет, то процент на амортизацию будет составлять

100/20 = 5 %.

Таблица

I вариант электроснабжения.

Рассчитываем капитальные и эксплуатационные расходы.

1) капитальные затраты оборудования берутся по стоимости оборудования и линии.

Выбираем масленые выключатели.

Масленые выключатели выбираются по Iрасч , U и Sоткл . С учетом прокладки двух линий.

Iрасч = Sр / (v3*U) = 636 / (1.73*115) = 3.2 А

Sоткл = Sc / Xc = 700 / 0.5 = 1400 мВА

По полученным данным выбираем масленый выключатель по справочнику.

МКП - 110 Б

U=110 кВ I = 600 А

Iоткл = 20 кА Iуд = 52 кА

Sоткл = 3800 мВА

Цена: 3250000 тенге

Выбираем по табличным данным отделители, короткозамыкатели и разъединители по Iрасч и U.

Отделители:

ОД - 110 У

U = 110 кВ Iном = 630 А

Iуд = 80 кА Iп.т. = 31.5 кА

tоткл = 0.15/0.45с

цена: 2570000 тенге

К отделителю выбираем короткозамыкатель марки К.З - 110У

U = 110 кВ Iуд = 82 кА

Iп.т. = 12.5 кА tоткл = 0.18/0.28с

цена: 50000 тенге

Разъединители марки РЛНД-110/600

Iтермич = 12 кА Цена: 52500тенге

Выбор линии. Выбираем двух цепную линию с сталеалюминевыми проводами.

Определение сечения провода по ј.

Максимальное время работы трансформатора 8400ч в год.

Ј = 1.0 А/мм2

Iр = 36,7 кА

Sэк = I'p / ј = 36,7 / 1 = 36,7

По условию возможного коронирования при напряжении 115 кВ следует принять по ПУЭ сечение провода не менее 70 мм2.

Стоимость 1 км линии = 800000 тенге.

Кл = 1км/л*?л = 800000*6,2 = 4960000 тенге

Кт = 2*стоимость тр-ра = 2*1182500 = 23650000 тенге

Выбираем 2 масленых выключателей на напряжение 10 кВ марки ВМ В-10.

Iр для напряжения 10 кВ = 1371 А.

U = 10 кВ Iном = 40 А

Iуд = 25кА Iоткл = 10 кА

Sоткл = 170 мВА

Цена: 2500000 тенге

Разъединители на напряжение 10 кВ выбрали марки РВ- 10/400

Iтермич = 10 кА

Цена: 16000тенге

Выбор короткозамыкателей КЗ - 110М.

Выбор масляных выключателей МКП - 110Б - 2/5.

Выбор разъединителей РЛНД - 110М/600

Суммарные капитальные затраты.

К включают в себя стоимость выключателей, разъединителей и другого оборудования, установленного в камерах выключателей К, короткозамыкателей К, линии К и трансформаторов К.

КУ = Кмв 110 + Котдел + Кк.з. + Кр + Кл + Ктр + Кмв10 + Краъед

КУ = 46229000 тенге

Эксплуатационные расходы

ДРл = Др * I'р2 * 2*?

ДРл = 1.3*3552.16*2*3 = 27.7 кВт / А*км

где Др - удельные потери Вт / А*км

Потери в трансформаторах.

ДQх.х = (Iх.х /100)* Sном.т = (1,5/100)*2500=37,5 кВар

ДQк.з. = (Uк /100)* Sном.т = (10.5 / 100)*2500 = 262,5кВар

Приведенные потери активной мощности при К.З.

ДР'м = Дрм + Кэк * ДQк.з = 1,3+0,06*262,5 = 158,8кВт

где Кэк = 0.06 кВт/кВар

Приведенные потери активной мощности при Х.Х.

ДРх.х = Дрх.х. + Кэк * ДQх.х = 37,5+0.06*5,5 = 12,3 кВт

Полные потери в трансформаторах

ДРт = 2*( ДРх.х + Кз * ДР'м) = 2*(12,3+0.6*158,8)=215,1 кВт

Полные потери в линии и в трансформаторах

ДР = ДРл + ДРт = 412,6 + 215,1 = 627,7 кВт

Стоимость потерь

Сп = С* ДР*Тмакс = 3,25*5300*627,7 = 10812132

Стоимость амортизационных отчислений.

Са = РаУ * КУ = 0.055*49584000 = 27271200тенге

Суммарные годовые эксплуатационные расходы

Сгод = Сп + Са = 10812132+27271200 = 38083332тенге

Суммарные затраты.

З = Сгод + 0.15* КУ = 38083332+0.15*49584000 = 45520932 тенге

Потери электрической энергии.

ДW = ДР * Tгод = 627,7*5300 = 3326810 кВт

Расход цветного металла (алюминия).

G = g * 2l = 0.86 * (2 * 6,2) = 10,6 Т.

II вариант электроснабжения.

При расчете второго варианта электроснабжения цена оборудование указано в первом варианте.

Суммарные капитальные затраты.

КУ = Кмв 110 + Котдел + Кк.з. + Кр + Кл + Ктр + Кмв10 + Краъед

КУ = 9750000+750000+210000+64000+5140000+100000+23650000+9920000=49584000 тенге

Стоимость амортизационных отчислений.

Са = РаУ * КУ = 0.055*72740000 = 4000700 тенге

Суммарные годовые эксплуатационные расходы

Сгод = Сп + Са = 1607760+4000700 = 5608460 тенге

Суммарные затраты.

З = Сгод + 0.15* КУ = 5608460+0.15*72740000 = 16519460 тенге

Сводная таблица выбора варианта электроснабжения.

Просчитав все затраты на сооружение наших схем более экономичным получается I вариант схемы электроснабжения. По первому варианту производим расчет токов короткого замыкания.

Расчет тока короткого замыкания.

Сопротивление линии:

X2 = X3 = Xл = X0 * L * (Sб / U2ср);

X2 = X3 = Xл = 0.4 * 6.2 * (700 / 1152 ) = 0.13 Ом.

Сопротивление трансформатора:

X4 = X5 = Xт = (Uк / 100) * (Sб / Sном.т.);

X4 = X5 = Xт = (10.5 / 100) * ( 700 / 2.5) = 29.4Ом.

Результирующее сопротивление:

Xрез = X1 + ((X4 + X4) / 2);

Xрез = 0,5 + ((0.13 + 29.4) / 2) = 15.26 Ом.

Базисный ток системы:

Iб = Sб / (v3 * 10.5);

Iб = 700 / (1,73 * 10,5) = 38.5 кА.

Ток короткого замыкания в точке К:

Iкз = Iб / Xрез;

Iкз = 38.5 / 15.26 = 2.5 кА.

Ударный ток короткого замыкания в точке К:

Iу = 2,55 * Iкз;

Iу = 2,55 * 2.5 = 6.3 кА.

Мощность трёхфазного короткого замыкания:

Sк.з. = Sб / Xрез;

Sк.з. = 700 / 15.26 = 45.8 МВА

Вывод: я выбрал схему внешнего электроснабжения предприятия на основе технико-экономических расчётов. Для этого я определил расчётные нагрузки предприятия, построил картограмму нагрузок, произвёл расчёт схемы внешнего электроснабжения.

Список литературы.

1. Б. Ю. Липкин «Электроснабжение промышленных предприятий и установок». Москва «Высшая школа» 1990г.

2. Фёдоров «Электроснабжение промышленных предприятий» Москва 1973 г.

3 Дьяков «Справочник по электрооборудованию».

4. Фёдоров А.А., Старкова А.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учеб. пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1987.

5. Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий: Учеб. пособие для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1986.

6. Зюзин А.Ф., Поконов Н.З., Антонов М.В. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок: Учеб. для учащихся электротехнических спец. Техникумов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: высшая школа, 1986.

Страницы: 1, 2, 3