Компенсация реактивной мощности

2.2 Компенсация реактивной мощности

Для обеспечения продуктивной работы системы энергоснабжения моей группы потребителей на шинах потребителей коэффициент мощности cos Y должен быть в пределах от 0.92 до 0.97

В качестве компенсирующего устройства используем батарею статических конденсаторов, подключенную к каждой секции шин потребителей параллельно нагрузке (поперечная компенсация).

Так как в качестве привода на КС используется синхронные двигатели, то они используются в качестве компенсирующих устройств, работая в режиме перенасыщения

(cosY опережающий), поэтому дополнительно ставить КУ не нужно.

2.3 Выбор числа и мощности силовых

трансформаторов

Выбор марки и количества трансформаторов связан с режимом работы ЭП,этот выбор производится на основании технико-экономического сравнения двух вариантов. Подстанция выполняется двухтрансформаторной. Следовательно условием выбора мощности одного трансформатора будет следующим:

Определяем коэффициент загрузки трансформатора по

формуле:

Кзн = Sрасч./ 2 Sн. тр (2.10)

Кзн1 = 54432.9/232000 = 0.85

Кзн2 = 54432.9/240000 = 0.68

Sн.тр - номинальная полная мощность трансформатора.

Sтр.расч. = 54432.9/2 = 27216.5 кВА

Таблица 2

Данные рассчитываемых трансформаторов:

Тмах.= 6000 ч.

Так как известно Тмах расчитываем мах. по формуле:

мах. = 8760(0.124+ Тмах./10 ) (2.11)

мах. = 8760(0.124+ 6000/10 ) = 6342 ч.

Сравниваем :

1.4Sнт > Sрасч. КI (2.12)

1.4 32000 = 44800>0.7554432.9 = 40824.7

1.4 40000 = 56000>40824.7

По перегрузочной способности проходят оба трансформатора

Находим годовые потери для обоих трансформаторов

Wгод.= 8760 Рхn+1/nPк * (Кзн.) мах. (2.13)

Wгод.= 8760282+1/2(0.85 )=490809.6 кВтч

Wгод.= 8760282+1/2(0.68 )=490719.7 кВтч

Определяем стоимость потерь :

Ип1= C0Wгод (2.14)

C0 - стоимость одного кВчаса потерянной энергии.

Wгод - годовые потери электроэнергии в кВчасах

Определяем стоимость потерь

Ип1 =63.7490.8 = 31264 т.руб.

Ип2 =63.7490.7 = 31258 т.руб.

Определяем стоимость амортизационных отчислений для обоих вариантов:

Иа = Ра (%)/100Кn (2.15)

Иа1 = Иа2 = 6.3/10047102=5921264.6 т.руб.

Определяем приведенные годовые затраты:

З = ЕнКnИа+Ип (2.16)

З1=0.1247102+5951264.6 = 17231264.6 т.руб.

З2=0.1247102+5951258.9 = 17231258.9 т.руб.

Ен-нормативный коэффициент ежегодных отчислений в бюджет на восстановление оборудования,для электроустановок

Ен =0.12

К - стоимость одного трансформатора

n - число трансформаторов

По расчетным данным для моей КС подходит трансформатор ТДН 40000/110 - трансформатор трехфазный с принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла, мощность -40 МВА,напряжение первичной обмотки - 110 кВ, вторичной 10.5 кВ.

2.4 Расчет токов короткого замыкания.

Расчетная схема Схема замещения

Расчет для первой точки К.З

Выбираю uб1 на 5% больше номинального на стороне высокого напряжения

1) uб1=115 кВ

Выбираю базисную мощность

2) Sб1=4350 МВ*А

3) Рассчитываю базисный ток

Iб1= Sб1 / 3uб1 (2.17)

Iб1 = 4350 /3*115 = 21.8 кА

4) Рассчитываю сопротивление системы

Х*с = Sб1 / Sк (2.18)

Х*с = 4350/4350 = 1

Рассчитываю сопротивление линии

Х*л = Xол*Lл*(Sб/Uср ) (2.19)

Х*л = 0.4*16.5*(4350/115 )

5) Находим суммарное сопротивление

Хрез*1 = Х*с + Х*л (2.20)

Хрез*1 = 1+2.17 = 3.17

6) Находим ток короткого замыкания

Iк1 = Iб/Хрез*1 (2.21)

Iк1 = 21.8/3.17 = 6.9 кА

7) Рассчитываю ударный ток

iуд.= Ц2* Куд * Iк1; Куд = 1.8 (2.22)

iуд.= Ц2 * 1.8 * 6.9 = 17.6

Находим мощность короткого замыкания

Sк1 = Ц3 * Iк1* uб1 (2.23)

Sк1 = Ц3 * 6.9 * 115 = 1374.4 МВ*А

Расчет для второй точки К.З

Выбираю uб1 на 5% больше номинального на стороне низкого напряжения

1) uб2=10.5 кВ

2) Выбираю базисную мощность для второй точки

Sб2=4350 МВ*А

3) Рассчитываю базисный ток

Iб2= Sб2 / 3uб2 (2.24)

Iб2 = 4350 /3*10.5 = 239.2 кА

4) Рассчитываю сопротивление трансформатора

Х*т = uк / 100 *Sб/Sн.тр (2.25)

Х*т = 16.5/100*4350/40 = 17.9

5) Находим суммарное сопротивление для второй точки

Хрез*2 = Хрез*1 + Х*т (2.26)

Хрез*2 = 17.9+3.17 = 21.1

6) Расчитываем номинальный ток двигателя

Iдв = Р / cosj*h*Ц3*Uпит (2.27)

Iдв = 12.5 / 0.9*0.978*Ц3*10=0.82 кА

7) Расчитываем ток короткого замыкания для второй точки

Iк2 = Iб2/Хрез*2 +4.5*Iдв (2.28)

Iк2 = 239.2/21.1+4.5*2*0.82 = 18.72 кА

8) Расчитываем ток ударный для второй точки

iуд.= Ц2* Куд * Iк2 (2.29)

iуд.= Ц2*1.8*18.72= 47.7 кА

9) Расчитываем мощность короткого замыкания для второй

точки

Sк2 = Ц3 * Iк2 * uб2 (2.30)

Sк2 = Ц3 * 18.72 * 10.5 = 1546.6 МВ*А

Результаты расчетов токов к.з сводим в таблицу 3

Таблица 3

2.5 Выбор питающих линий

Связь проектируемой подстанции с внешней системой

электроснабжения осуществляется по двум питающим линиям,

так как подстанция двухтрансформаторная. В моем случае питающие линии выполнены воздушными. Необходимо выбрать марку и сечение провода.

1) Определяем величину рабочего тока в линии и по нему

выбираем сечение проводника предварительно по нагреву в

рабочем режиме

Iраб.л = Sраб/Ц3*Uн (2.31)

Iраб.л = 54432.9/Ц3*110 = 285.7 A

Предварительно я выбираю марку АС-95

Iдоп.= 330 А r0 = 0.30599 ОМ*км

S = 95.4 мм х0 = 0.4 ОМ*км

2) Проверяем выбранное сечение по потере наряжения

РUл= (Ц3* Iдоп *Lл *( r0*cosj+ х0 *sinj) / Uн)*100 (2.32)

РUл=(Ц3*330*16.5*(0.31*0.95+0.4*0.31)/110000)*100=3.6%

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Iэк = 1.4 А/мм

Sэк = Iраб/Iэк (2.33)

Sэк = 285.7/1.4 = 204 мм

4) Проверяем выбранное сечение на термическую

устойчивость

Sт.уст. = (Iк1*Ц tвыкл + tр.з )/C (2.34)

Sт.уст. = (6.9*10 *Ц1+0.05)/88 = 80.35 мм

Sт.уст. = 80.35 < Sвыбр.= 95.4 мм

tвыкл - время срабатывания выключателя.

tр.з - время срабатывания

Окончательно выбираем марку провода воздушной линии так как все параметры сошлись.Выбираю марку провода АС

Похожие работы

Отчет по 1-ой производственной практике (для студентов специальности 17.02.00 Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов)

Скачать

21985

6

24

... причины отклонений от утвержденных технологических режимов эксплуатационных скважин и других производственных объектов, составляет и организует выполнение мероприятий по незамедлительному устранению и предупреждению этих нарушений; -     производит текущий анализ состояния эксплуатационного фонда нефтяных и газовых скважин, составляет и организует осуществление мероприятий по сокращению ...

Электроснабжение

Скачать

24937

4

0

асть эл.энергии на предприятиях поступает от государственных энергосистем. Наибольший объем энергостроительства в отрасли приходится на районы прироста добычи нефти и газа в Западной Сибири, Казахстане и др. Полная электрификация основных и вспомогательных средств. Операций проводки скважин на базе мощных регулируемых тиристорных эл.приводов создает предпосылки для применения в буровых ...

Основы теории живучести

Скачать

25553

0

3

... данных. В рамках проекта создается современная цифровая сеть в здании ИВМиМГ СО РАН. Многопроцессорные вычислительные системы реального времени.   Рассматривается возможность использования принципов теории живучести многопроцессорных вычислительных систем реального времени (МВС РВ) с целью увеличения срока их функционирования в условиях локальных радиационных воздействий на их аппаратуру. ...

Создание электрической подстанции "Шершнёвская" ЗАО "Лукойл-Пермь"

Скачать

90069

11

15

... трансформаторы собственных нужд типа ТМ-25/6. Схема основных электрических соединений подстанции представлена на графическом листе 4. Выбор и проверка высоковольтных электрических аппаратов, устанавливаемых на стороне 35кВ подстанции "Шершнёвская" проводится по условиям длительного режима работы и по условиям протекания токов к.з. Первоначально, на стороне 35кВ подстанции, намечаем установку ...