Курсовая работа (т): Проектирование электроснабжения калибровочного завода

│ U н (ВН) =         │10 кВ     │10 кВ     │10 кВ     │10 кВ     │10 кВ     │

│Схема питания п/ст  │Радиал.сх │Радиал.сх │Радиал.сх │Радиал.сх │Радиал.сх │

│Число раб.смен      │         3│         3│         3│         3│         3│

│Длина питающ.линии  │0.4 км    │0.4 км    │0.4 км    │0.4 км    │0.4 км    │

│АО УРАЛЭНЕРГО       │          │          │          │          │          │

│Коэффиц. К1 =       │        11│        11│        11│        11│        11│

│Коэффиц. К2 =       │         2│         2│         2│         3│         5│

│Расч.коэф. g =      │      0.48│      0.48│      0.48│      0.43│      0.41│

│Qт, квар =          │    352.30│    443.22│   1174.10│    820.32│   1575.12│

│Qнк1,квар =         │    105.42│     14.50│   -716.38│   -362.60│  -1117.40│

│Qнк2,квар =         │   -223.70│   -161.58│   -502.28│   -230.28│   -567.28│

├────────────────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│Сум. Qнк  =         │    105.42│     14.50│      0.00│      0.00│      0.00│

│────────────────────│──────────│──────────│──────────│──────────│──────────│

│Pm в/в потреб., кВт │   2809.17│   2809.17│   2809.17│   2809.17│   2809.17│

│Qm в/в потреб., кВар│   2106.88│   2106.88│   2106.88│   2106.88│   2106.88│

│Pm (сум.), кВт      │   3571.72│   3571.72│   3571.72│   3571.72│   3571.72│

│Qm (сум.), квар     │   2564.60│   2564.60│   2564.60│   2564.60│   2564.60│

│Естественный tg =   │0.72      │0.72      │0.72      │0.72      │0.72      │

│Челябэнерго       k=│0.9       │0.9       │0.9       │0.9       │0.9       │

│Uв.пит.п/ст 110 кВ  │          │          │          │          │          │

│Потреб: Промышленный│          │          │          │          │          │

│Базовый tg =        │0.5       │0.5       │0.5       │0.5       │0.5       │

│            d max = │1.00      │1.00      │1.00      │1.00      │1.00      │

│Нормативный tg =    │0.56      │0.56      │0.56      │0.56      │0.56      │

│Сум.реак.потери,квар│     52.67│     56.59│     56.00│     46.59│     62.00│

│Факт.мощн.НБК,квар  │    150.00│      0.00│      0.00│      0.00│      0.00│

│Реак.нагр.на 6(10)кВ│    360.39│    514.31│    513.72│    504.31│    519.72│

│Эконом.знач.Q квар= │   1984.29│   1984.29│   1984.29│   1984.29│   1984.29│

│Сум.max  (квар) ВБК=│    482.98│    636.90│    636.31│    626.90│    642.31│

└────────────────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘

3.4 Технико-экономическое сравнение вариантов выбора трансформаторов

Технико-экономическое сравнение вариантов ведется по приведенным затратам

 (3.7)

где - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;

 (3.8)

где - срок окупаемости, = 8 лет;

К - капитальные вложения в электросеть, тыс.руб.

Сп- стоимость потерь, тыс.руб.

Са - стоимость ежегодных амортизационных отчислений, тыс.руб.

Капитальные вложения в кабельную линию:

 (3.9)

где - стоимость 1 км кабельной линии;

l - длина, км

Капитальные вложения в трансформаторы:

стоимость трансформатора (3.10)

где n - число трансформаторов.

Ежегодные амортизационные отчисления в кабельные линии:

 (3.11)

где - коэффициент амортизационных отчислений.

 (3.12)

Определим стоимость потерь электроэнергии:

 (3.13)

где  - потери электроэнергии, кВт ч;

 - стоимость 1 кВт∙ ч потерь электроэнергии, =1,79 руб.

Потери энергии в кабельных линиях:

 (3.14)

где - потери мощности в кабельных линиях

 - время наибольших потерь, час.

Потери энергии в трансформаторах:

 (3.15)

где n - число параллельно включенных трансформаторов ;

- потери холостого хода, кВт

- потери короткого замыкания, кВт

Результаты расчетов технико-экономического сравнения вариантов сведены в таблице 3.3.

Экономически целесообразный вариант выбираем по минимуму приведенных затрат и удельной плотности нагрузок цеха.

Т.к. в Канатном цехе преобладают потребители II категории, то применяем к установке двухтрансформаторные подстанции. Коэффициент загрузки трансформаторов  = 0,7. Принимаем вариант для ВО КТП-630/6 с двумя трансформаторами типа

ТМЗ 630/6 (КТП1), для КО КТП-1600/6 с двумя трансформаторами типа ТМЗ 1600/6 (КТП2), для ОПМ КТП-1000/6 с двумя трансформаторами типа ТМЗ 1000/6 (КТП3).

Таблица 3.3 - Технико-экономические показатели вариантов

┌─────────────────────────────────────┬───────────────┬───────────────┬───────────────┬───────────────┬───────────────┐

│           Показатели                │    Sт =  400  │    Sт =  630  │    Sт = 1000  │    Sт = 1600  │    Sт = 2500  │

├─────────────────────────────────────┼───────────────┼───────────────┼───────────────┼───────────────┼───────────────┤

│Pm (сум.), кВт                       │    762.55     │    762.55     │    762.55     │    762.55     │    762.55     │

│Qm (сум.), квар                      │    457.72     │    457.72     │    457.72     │    457.72     │    457.72     │

│Тип выбранного трансформатора        │TMЗ-400/10-6   │TMЗ-630/10-6   │TMЗ-1000/10-6  │TMЗ-1600/10-6  │TMЗ-2500/10-6  │

│Количество тр-ров по варианту        │              3│              2│              2│              1│              1│

│delta Pх 1 тр-ра, потери ХХ, кВт     │          1.460│          2.270│          3.300│          4.500│          3.750│

│delta Pк 1 тр-ра, потери КЗ, кВт     │          5.500│          8.500│         12.200│         18.000│         24.000│

│Uк, напряжение КЗ, %                 │           4.50│           5.50│           5.50│           5.50│           6.00│

│Iх, ток ХХ, %                        │           2.10│           2.00│           2.80│           2.60│           0.80│

│Стоимость 1 трансформатора, руб.     │         93,600│        123,600│        160,200│        201,600│        327,000│

│Кз, факт.коэф.загрузки (с учетом ККУ)│          0.685│          0.706│          0.445│          0.556│          0.356│

│Ки.п,кВт/квар,(к-т изменения потерь) │           0.15│           0.15│           0.15│           0.15│           0.15│

│delta Pт, потери в 1 тр-ре, кВт      │          4.041│          6.507│          5.716│         10.064│          6.792│

│delta Pх',прив.потери ХХ в 1 тр., кВт│          2.720│          4.160│          7.500│         10.740│          6.750│

│delta Pк',прив.потери КЗ в 1 тр., кВт│          8.200│         13.698│         20.450│         31.200│         46.500│

│delta Pт',привед. потери в 1 тр., кВт│          6.568│         10.988│         11.550│         20.385│         12.643│

│Сум.прив.потери в т-рах,delta Pт',кВт│         19.703│         21.975│         23.099│         20.385│         12.643│

│Стоимость 1 кВт.ч потерь, руб.       │            0.9│            0.9│            0.9│            0.9│            0.9│

│Год.число часов исп. макс.нагр. Tmax │           6000│           6000│           6000│           6000│           6000│

│Время наибольших потерь, Тп, час.    │           4592│           4592│           4592│           4592│           4592│

│delta Э,кВт.ч(Сум.потери энерг.в тр.)│         77,371│         88,559│        140,697│        138,370│         86,190│

│─────────────────────────────────────│───────────────│───────────────│───────────────│───────────────│───────────────│

│Сум.стоимость потерь энергии, т.руб. │         69.634│         79.703│        126.628│        124.533│         77.571│

│─────────────────────────────────────│───────────────│───────────────│───────────────│───────────────│───────────────│

│Сум.стоимость тр-ров, т.руб.         │        280.800│        247.200│        320.400│        201.600│        327.000│

│К-т отчислений,(Аморт.+Тек.рем), о.е.│0.073          │0.073          │0.073          │0.073          │0.073          │

│─────────────────────────────────────│───────────────│───────────────│───────────────│───────────────│───────────────│

│Стоимость ячеек КРУ,т.руб.           │        207.000│        138.000│        138.000│         69.000│         69.000│

│К-т отчислений,(Аморт.+Тек.рем), о.е.│0.073          │0.073          │0.073          │0.073          │0.073          │

│─────────────────────────────────────│───────────────│───────────────│───────────────│───────────────│───────────────│

│Стоимость НБК, т.руб.                │         64.800│          0.000│          0.000│          0.000│          0.000│

│Стоимость ВБК, т.руб.                │          0.000│          0.000│          0.000│          0.000│          0.000│

│К-т отчислений,(Аморт.+Тек.рем), о.е.│0.083          │0.083          │0.083          │0.083          │0.083          │

│─────────────────────────────────────│───────────────│───────────────│───────────────│───────────────│───────────────│

│Стоимость КЛ 6(10) кВ, т.руб.        │         57.960│         38.640│         42.240│         25.320│         33.120│

│К-т отчислений,(Аморт.+Тек.рем), о.е.│0.034          │0.034          │0.034          │0.034          │0.034          │

│Потери энергии в питающих КЛ, кВт.ч  │          7,297│         12,818│          8,201│          8,194│          4,312│

│Ст-ть потерь в питающих КЛ, т.руб.   │          6.567│         11.536│          7.381│          7.374│          3.881│

│─────────────────────────────────────│───────────────│───────────────│───────────────│───────────────│───────────────│

│Стоимость дополнит.оборуд., т.руб.   │          0.000│          0.000│          0.000│          0.000│          0.000│

│К-т отчислений,(Аморт.+Тек.рем), о.е.│0.000          │0.000          │0.000          │0.000          │0.000          │

│═════════════════════════════════════│═══════════════│═══════════════│═══════════════│═══════════════│═══════════════│

│Итого капитальных затрат, т.руб.     │        610.560│        423.840│        500.640│        295.920│        429.120│

│Ежегодные отчисления, т.руб.         │         42.958│         29.433│         34.899│         20.615│         30.034│

│Сум.ст-ть потерь в тр-рах и КЛ, т.руб│         76.201│         91.239│        134.009│        131.908│         81.452│

│═════════════════════════════════════│═══════════════│═══════════════│═══════════════│═══════════════│═══════════════│

│Приведенные затраты, т.руб.          │        192.426│        171.533│        228.985│        188.033│        162.981│

3.5 Выбор цеховых трансформаторов завода

Коэффициент загрузки трансформаторов зависит от категории электроснабжения и составляет:

потребители I категории Кз=0,6...0,7:

потребители II категории Кз=0,6...0,85;

потребители III категории Кз=0,9...0,95.

Питание маломощных цехов будем осуществлять непосредственно от ТП мощных цехов, выбор трансформаторов для завода с учетом компенсации реактивной мощности приведен в таблице 3.4.

На заводе будем использовать комплектные трансформаторные подстанции (КТП), расположение КТП приведено на рисунке 3.3.

Таблица 3.4 - Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов завода