Схема, содержащая 9 трансформаторов (которые выбраны ранее)

1.  Схема, содержащая 9 трансформаторов (которые выбраны ранее)

2.  Схема с увеличенным числом трансформаторов

Наибольшая реактивная мощность, которая может быть передана через трансформаторы в сеть 0,4 кВ:

, где

– номинальная мощность трансформаторов

– коэффициент загрузки трансформатора, принимаемый 0,7÷0,8

– количество трансформаторов

Вариант 1:

Наибольшая реактивная мощность, которая может быть передана через 9 трансформаторов в сеть 0,4 кВ:

Величина реактивной мощности, которую необходимо скомпенсировать:

Принимаем конденсаторные батареи марки УКБ-0,38-200У3 в количестве 11 шт., общей мощностью 2200 кВАр.

Вариант 2:

Увеличиваем количество трансформаторов до 10 шт.

Наибольшая реактивная мощность, которая может быть передана через 10 трансформаторов в сеть 0,4 кВ:

Величина реактивной мощности, которую необходимо скомпенсировать:

Принимаем конденсаторные батареи марки УКБ-0,38-150У3 в количестве 6 шт., общей мощностью 900 кВАр.

3. Технико-экономическое сравнение вариантов

Удельные затраты для синхронного двигателя, используемого в качестве ИРМ:

·  удельные затраты на 1 кВАр реактивной мощности:

, где

- стоимость потерь активной мощности (для Томска )

- число однотипных СД

- реактивная мощность, генерируемая СД до присоединения к сети проектируемого предприятия, т.к. СД вводится вновь, то

,- расчетные величины, зависящие от параметров двигателя. Для двигателя марки СДН ,  [8]

·  удельные затраты на 1 кВАр² реактивной мощности:

Удельные затраты на установку БК в сети 0,4 кВ:

, где

- постоянная составляющая затрат для КБ, принимаемая

- нормативный коэффициент кап. вложений

- мощность КБ

- удельные потери активной мощности в КБ [1]

- напряжение КБ; т.к. КБ, присоединяемые к сети 0,4 кВ, выполняются на номинальное напряжение сети (т.е. на 0,4 кВ), то

Вариант 1:

- удельные затраты на установку КБ марки УКБ-0,38-200У3 [1]

Вариант 2:

- удельные затраты на установку КБ марки УКБ-0,38-150У3 [1]

Полные затраты по вариантам:

Вариант 1:

Вариант 2:

, где

- стоимость трансформатора мощностью S_ном=630 кВА наружной установки [8]

Так как , то оптимальным вариантом компенсации реактивной мощности является вариант 1 установки 9 трансформаторов и конденсаторных батарей, марки УКБ-0,38-200У3 в количестве 11 шт., общей мощностью 2200 кВАр.

4. Распределение мощности батарей конденсаторов по узлам нагрузки инструментального цеха

 Рис. 9 Расчетная схема сети 0,4 кВ

Суммарная мощность КБ на стороне 0,4 кВ, приходящаяся на кузнечный цех:

·  расчетная реактивная нагрузка 0,4 кВ вагоноремонтного завода:

·  расчетная реактивная нагрузка 0,4 кВ инструментального цеха:

·  доля потребления реактивной нагрузки 0,4 кВ кузнечного цеха по отношению ко всему заводу:

·  общая мощность КБ на стороне 0,4 кВ вагоноремонтного завода:

·  тогда суммарная мощность КБ на стороне 0,4 кВ, приходящаяся на кузнечный цех:

Наибольшая реактивная мощность, которая может быть передана через трансформатор цеховой ТП-7 в сеть 0,4 кВ:

, где

- расчетная активная нагрузка ТП-7

Мощность, передаваемая со стороны 6 кВ в цех:

, тогда распределение КБ для радиальной сети производится по формуле:

, где

- искомая мощность i-ой линии, передаваемая в сеть 0,4 кВ со стороны 6 кВ

- суммарная распределяемая мощность

- эквивалентное сопротивление сети, напряжением до 1000 В

- сопротивление радиальной i-ой линии

Эквивалентное сопротивление сети:

Тогда:

Расчетная мощность батарей конденсаторов, устанавливаемых у ШР:

Учитывая шкалу номинальных мощностей принимаем:

Суммарная мощность КБ:

Заключение

В данной работе было проведено технико-экономическое обоснование выбора компенсирующих устройств и напряжения питающей линии ГПП вагоноремонтного завода.

В результате расчетов был определен наиболее оптимальный вариант схемы внешнего электроснабжения предприятия. Была выбрана двухцепная ВЛЭП 110 кВ, выполненная на железобетонных опорах проводом марки АС-70; на ГПП установлено два параллельно работающих трансформатора мощностью 6300 кВА (ТМН-6300/110).

После проведения технико-экономического сравнения вариантов установки компенсирующих устройств было принято решение об установке 9 цеховых трансформаторов мощностью 630 кВАр и 11 конденсаторных батарей марки УКБ-0,38-200У3, общей мощностью 2200 кВАр.

Таким образом, технико-экономического сравнение нескольких вариантов позволило выбрать наиболее оптимальный вариант, критерием которого служит минимум приведенных затрат.

Литература

1.  Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д., Электроснабжение промышленных предприятий и установок: Учеб. пособие для техникумов. – М.: Энергоатомиздат, 1989. - 528с.

2.  Справочник по проектированию электроэнергетических систем / В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.А. Илларионов и др.; Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро, - 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 352 с.

3.  Электроснабжение промышленных предприятий. Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности 100400 «Электроснабжение» / Сост. А.И. Гаврилин, С.Г. Обухов, А.И. Озга; ТПУ. – Томск, 2004. – 112 с.

4.  Рожкова Л.Д., Козулин В.С., Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 646 с.

5.  Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / Под ред. И. А. Баумштейна. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 768 с.

6.  Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов / В.М. Блок, Г.К. Обушев, Л.Б. Паперко и др.; Под ред. В.М. Блок. – М.: Высш. школа, 1990. – 383 с.

7.  Барченко Т.Н., Закиров Р.И., Электроснабжение промышленных предприятий. Учебное пособие к курсовому проекту, Томск, ТПИ, 1988. – 96 с.

8.  Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В 2 т. Т.1. Электроснабжение / Под общ. Ред. А.А. Федорова. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 568 с.