На шинах 10 кВ РП.

Составим схему замещения, показанную на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3

Составим баланс реактивной мощности для шин 10 кВ ГПП:

∑Q=0; ∑Q_потр=∑Q_ист;

Q_р0,4+∆Q_тр+Q_рДСП+∆Q_трДСП+Q_рез-Q_э-Q_НБК -Q_СД-Q_ВБК=0;

∑Q_р= Q_р0,4+∆Q_тр+Q_рДСП+∆Q_трДСП=9572,98+589,7+7378+2000=19540,68 квар;

Резервная мощность:

Q_рез=0,1×ΣQ_р =0,1∙19540,68=1954,1 квар.

Мощность, поступающая от энергосистемы:

Q_э=tgφ_э×ΣP_рзав=(0,23-0,25)× ΣP_рзав;

ΣP_рзав=Р_р0,4+∆Р_тр+Р_рДСП+∆Р_трДСП+Р_рСД=9872,28+113,5+11900+400+3400= =25685,8 кВт

Q_э =0,23∙25685,8=5908 квар.

Мощность ВБК определим из условия баланса реактивной мощности:

Q_ВБК= Q_р0,4+∆Q_тр+Q_рДСП+∆Q_трДСП+Q_рез-Q_э-Q_НБК -Q_СД=9572,98+589,7+7378+ +2000+1954,1-5908-6200-1632=7754,8 квар.

Q_рДСП=7378 квар;

На одну печь: 7378/4=1844,5 квар.

Принимаем для индивидуальной компенсации реактивной мощности ДСП батареи конденсаторов мощностью 1800 квар.

Выбираем УКЛ-10,5-1800 У3.

Уточненный расчет электрических нагрузок по заводу приведены в таблице 2.5 − Уточненный расчет нагрузок по заводу.

Таблица 2.5 − Уточненный расчет нагрузок по заводу.
№ТП, Sнт, QНБК	№ цеха	n	Pn min -Pn max	SPн	Ки	Ср. мощность	nэ	Kм	Расчетные мощности	Kз
Рсм, кВт	Qcм, квар	Рр, кВт	Qр, квар	Sp, кВА
ТП 1, ТП2 (4х1000) кВА   а) силовая б) освещение Qнбк Итого			1-160 1-35 71-45				112,5
		1-160		0,3		2512,5		1,1	152,9	2512,5 76,4 -1900
2878,9	688,9		0,74
ТП 3, ТП 4 (4х1000) кВА     а) силовая б) освещение Осв.тер. Qнбк Итого	3а		5-60 2-90 1-70 2-45			187,2	144,1 994,5 168,9
		2-90		0,5	2524,2	2549,5		1,08	2726,1 67,08 291,8	2549,5 33,56 145,9 -1850
3084,9	878,9	3207,7	0,8

Продолжение таблицы 2.5.
№ТП, Sнт, QНБК	№ цеха	n	Pn min -Pn max	SPн	Ки	Ср. мощность	nэ	Kм	Расчетные мощности	Kз
Рсм, кВт	Qcм, квар	Рр, кВт	Qр, квар	Sp, кВА
ТП5, ТП6, ТП 7 (5х1000) кВА   а) силовая б) освещение Qнбк Итого			1-90 1-22 1-80 2-32 1-40				20,3 1108,8 68,3 73,6
		1-90		0,5				1,06	96,14	48,06 -2450
3634,14	453,06	3662,3	0,73
Итого на шинах 0,4кВ
Потери в трансф.-х										113,5	589,7
Итого нагр. 0,4кВ привед. к шинам 10кВ										9711,5	2610,7
Компрессорная Цех черного литья ∑∆РтрДСП,∑∆QтрДСП QВБК											-1632 -5400
Всего по заводу			25889,8

3. Выбор схемы внешнего электроснабжения.

При решении задач оптимизации промышленного электроснабжения возникает необходимость сравнения большого количества вариантов.

Много вариантность задач промышленной энергетики обуславливает проведения технико-экономического расчета, целью которого является определение оптимального варианта схемы, параметров электросети и ее элементов

Для технико-экономического сравнения вариантов электроснабжения завода рассмотрим два варианта:

1. I вариант – ЛЭП 110кВ;

2. II вариант – ЛЭП 37кВ;

3. III вариант − ВЛ 10,5 кВ.

I Вариант

Рисунок 3.1 − I вариант схемы электроснабжения.

З_г=ЕК+И, у.е/год;

К_I=К_В1,В2+К_ЛЭП+К_трГПП+К_В3,В4+К_раз+К_ОПН , у.е;

И_I=И_а+И_пот.эн+И_экспл., у.е/год.

Выбираем электрооборудование по I варианту.

Рисунок 3.2

1. Выбираем трансформаторы ГПП:

Выбираем два трансформатора мощностью 16000 кВА.

Коэффициент загрузки:

Паспортные данные трансформатора:

Тип т –ра ТД –16000/110;

S_н=16000 кВА, U_вн=115 кВ, U_нн=11 кВ, ΔP_хх=18 кВт, ΔP_кз=85 кВт,

U_кз=10,5 %, I_хх=0,7 %.

Потери мощности в трансформаторах:

активной:

реактивной:

Потери энергии в трансформаторах.

При двухсменном режиме работы Т_вкл=6000ч, Т_макс=6000ч.

тогда время максимальных потерь:

Потери активной мощности в трансформаторах:

ΔW=2(ΔP_хх∙T_вкл+ΔP_кз∙ τ ∙K_з²);

ΔW=2(18∙6000+85∙4539∙0,8²)=709843 кВтч.

2. ЛЭП–110 кВ.

Полная мощность, проходящая по ЛЭП:

Расчетный ток, проходящий по одной линии:

;

Ток аварийного режима:

I_а=2∙I_р=2∙66=132 А.

По экономической плотности тока определяем сечение проводов:

;

где j=1,1 А/мм² экономическая плотность тока при Т_м=6000ч и алюминиевых проводах.

Принимаем провод АС –70 с I_доп=265 А.

Проверим выбранные провода по допустимому току.

При расчетном токе:

I_доп=265 А>I_р=66 А

При аварийном режиме:

I_{доп ав}=1,3∙I_доп=1,3∙265=344,5 A>I_ав=132 A.

Окончательно выбираем провод АС-70.

Потери электроэнергии в ЛЭП:

где R=r₀∙L=0,46∙6,5=2,9 Ом,

где r₀=0,46 Ом/км - удельное сопротивление сталеалюминевого провода сечением 70 мм², l=6,5 км - длина линии.

3. Выбор выключателей, разъединителей, отделителей и короткозамыкателей на U=110 кВ.

Перед выбором аппаратов составим схему замещения (рис.3.3) и рассчитаем ток короткого замыкания в о.е.

Рисунок 3.3 − Схема замещения для расчета токов короткого замыкания

S_б=1000 МВА; S_кз=900 МВА; U_б=115 кВ.

х_с= Sб /S_кз= 1000/900=1,1 о.е.,

Дата добавления: 2015-08-27