- •Введение Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена
- •1 Общая часть
- •1.1 Краткая характеристика эсн и эо автоматизированного цеха
- •1.2 Классификация помещения по взрыво-,
- •2 Расчетно-конструкторская часть
- •2.1 Категория надежности и выбор схемы электроснабжения.
- •2.2 Расчет электрических нагрузок
- •2.3 Расчёт и выбор компенсирующего устройства
- •2.4 Выбор числа и мощности
- •2.5 Расчет и выбор элементов
- •2.5.1 Выбор аппаратов защиты и
- •2.5.2 Выбор сетей электроснабжения
- •2.6 Расчет токов кз и проверка
- •3 Составление спецификации на проектируемое электрооборудование
- •4 Организационные и технические мероприятия безопасного проведения работ с электроустановками до 1000 в
2.3 Расчёт и выбор компенсирующего устройства
1 Определяется активная и реактивная энергия
Wа = α*Pmax*Тmax
Wa = 0,85*75,6*4355 = 279726,81 кВт*ч
Vр = α'* Qм*Тнр
Vр = 0,85*65,8*5880 = 328694 кВт*ч
2 Определяется средневзвешенный tgφср
tgφср = Vр/Wа
tgφср = 328694 /279726,81 = 1,18
3 Определяется мощность компенсирующей установки
Qку = α'* Рсм*(tgφср - tgφн)
Qку = 0,85* 40,98*(1,18-0,43) = 29,4 квар
4 Выбирается компенсирующая установка
Qсм ≥ Qку
36 ≥29,4
5 Выбрается одна компенсирующая установка типа КС2-0,66-36 ЗУЗ
2.4 Выбор числа и мощности
трансформаторов
При выборе числа трансформаторов учитывается категории надежности электроснабжения
1 Определяется время максимальных потерь τм по графику [1-117]
Тм = 4355 ч
2 определяется коэффициент заполнения графика нагрузки
Кз.г. = Sср / Sм
Кз.г. =106/104,6 = 1
3 Находится Тмах в сутки и Кн, при значении Т по [2 – 284]
Кн = 0,97
4 Определяется номинальная мощность трансформатора
Sном = Sм / Кн
Sном = 104,6/ 0,97 = 108 кВА
Выбирается масляный трансформатор ТМ-160/10, для сравнения берётся трансформатор сухой ТСЗ-160/10
Таблица 4 Технические данные трансформаторов
Количество п |
Тип трансформатора |
Sном, кВА |
Uном, кВ |
Потери, кВт |
Uк.з % |
Iх.х. % |
Стоимость руб. |
|||||
В.Н. |
Н.Н |
∆Рх.х. |
∆Рк.з. |
|||||||||
1 |
ТМ-160/10 |
160 |
10 |
0,69 |
0,565 |
2,65 |
4,5 |
2,4 |
114000 |
|||
1 |
ТСЗ-160/10 |
160 |
10 |
0,69 |
0,7 |
2,7 |
5,5 |
4 |
440000 |
5 Определяется коэффициент загрузки трансформатора, который не должен превышать Кн
Кз = Sм / (Sном*п) ≤ Кн 0,97
Кз1 = 101,7/(160*1) = 0,65
Кз2 = 101,7/(160*1) = 0,65
Кз ≤ Кн
0,65 ≤ 0,97
0,65 ≤ 0,97
6 Определяются возможность допустимой перегрузки трансформатора в после аварийной режиме
7 Определяются потери мощности и энергии в трансформаторах в год
Qх.х.1 = Sном1 * Iх.х.1 / 100, квар
Qх.х.1 = 160*2,4/100 = 3,84 квар
∆Р 'х.х.1 = ∆Рх.х.1 +Кип* Qх.х.1, кВт
∆Р 'х.х.1 = 0,565 + 0,12*3,84 = 1 кВт
7,2 Находятся приведенные потери активной и реактивной мощности, при коротком замыкании
Qк.з.1 = Sном*Uк.з.1 / 100, квар
Qк.з.1 = 160*4,5/100=7,2 квар
Рк.з.1 = ∆Рк.з.1 + Кип* Qк.з.1, квар
Рк.з.1 = 2,65 + 0,12 * 7,2 = 3,5 квар
Wа1 = п (∆Р 'х.х.1*8760+Кз.г.2* Рк.з.1 * τм) кВт*ч
Wа1 = 1 (1 * 8760+0,64 2*3,5*3500) = 13935,6 кВт*ч
7,3 В такой же последовательности находятся потери энергии для второго варианта
Qх.х.2 = Sном2 * Iх.х.2 / 100, квар
Qх.х.2 = 160*4/100 = 6,4 квар
∆Р 'х.х.2 = ∆Рх.х.2+Кип* Qх.х.2, кВт
∆Р 'х.х.2 = 0,7+0,12*6,4 = 1,5 кВт
Qк.з.2 = Sном2 * Uк.з.2 / 100, квар
Qк.з.2 = 160*5,5/100 = 8,8 квар
Рк.з.2 = ∆Рк.з.2 + Кип* Qк.з.2, квар
Рк.з.2 = 2,7+0,12*8,8 = 3,8 квар
Wа2 = п (∆Р 'х.х.2 *8760+Кз.г.2 * Рк.з.2 * τм) кВт*ч
Wа2 = 1 (1,5*8760+0,64 2*3,8*3500) = 18759,25 кВт*ч
8 Определяютя капитальные затраты
К = п*Кт.р
К1 = п1*Кт.р.1, т. руб.
К1 = 1* 114= 114 (т. руб)
К2 = п2* Кт.р.2, руб
К2 = 1*440= 440 (т. руб)
9 Определяется стоимость потерь электрической энергии
Сп = С0 * Wа, т. руб.
Сп1 = С0 * Wа1 , руб
Сп1 = 2*13,935 = 27,87 (т. руб)
Сп2 = С0 *Wа2, руб
Сп2 = 2*18,759 = 37,518 (т. руб)
10 Определяются амортизационные отчисления, Ка находим по [2 - 180]
Са = Ка * К, т. руб
Са1 = Ка*К1 , т. руб
Са = 0,63*114 = 7,182 (т. руб)
Са2 = Ка*К2 , руб
Са2 = 0,63*440 = 27,72 (т. руб)
11 Определяются годовые эксплуатационные расходы
С = Сп + Са, руб
С1 = Сп1 + Са1, руб
С1 = 27,87 + 7,182 = 35 (т. руб)
С2 = Сп2 + Са2, руб
С2 = 37,518 + 27,72= 65,2 (т. руб)
Результаты расчетов сводятся для сравнения в таблицу 5
Таблица 5 Результаты расчетов
№ варианта |
К, т руб. |
С, т руб. |
1 |
114 |
35 |
2 |
440 |
165,2 |
Так как К1 ≥К2 , а С1 ≥С2 , то выбирается первый вариант, один трансформатор типа
ТМ-160/10, мощностью 160.