3.2 II Вариант

Рисунок 3.3. Второй вариант схемы электроснабжения.

Выбираем электрооборудование по II варианту.

Выбираем трансформаторы ГПП:

Выбираем два трансформатора мощностью 10000 кВА.

Коэффициент загрузки:

Паспортные данные трансформатора:

Тип трансформатора ТД–10000/35;

S_н=10000 кВА, U_вн=38,5кВ, U_нн=10,5кВ, ΔP_хх=8кВт, ΔP_кз=46,5кВт,

U_кз=7,5%, I_хх=0,8%.

Потери мощности в трансформаторах:

активной:

реактивной:

Потери энергии в трансформаторах.

ΔW=2(ΔP_хх×T_вкл+ΔP_кз× τ ×K_з²)

ΔW=2(8×4000+46,5×2405,29×0,57 ²)= 136677кВтч

3.2.1ЛЭП –35 кВ.

Полная мощность, проходящая по ЛЭП:

Расчетный ток, проходящий по одной линии:

Ток аварийного режима:

I_а=2×I_р=2×89,57=179,14 А.

По экономической плотности тока определяем сечение проводов:

.

где j=1,1А/мм² экономическая плотность тока при Т_м=4000ч и алюминиевых проводах.

Принимаем провод АС –95 с I_доп=330А.

Проверим выбранные провода по допустимому току.

При расчетном токе:

I_доп=330А>I_р=89,57А

При аварийном режиме:

I_{доп ав}=1,3xI_доп=1,3x330=429A>I_ав=179,14A.

Потери электроэнергии в ЛЭП:

где r₀=0,33 Ом/км – удельное сопротивление сталеалюминевого провода сечением 95 мм², l=5,5 км – длина линии.

3.2.2 Трансформаторы энергосистемы

Тип ТДТН –40000/110:

S_н=40000 кВА, U_вн=115кВ, U_сн=37кВ, U_нн=10,5кВ, U_квс=10.5%, U_квн=17,5%, U_ксн=6,5%.

Коэффициент долевого участия фабрики в мощности трансформаторов энергосистемы:

3.2.3 Выбор ОПН, выключателей и разъединителей на U=35 кВ

Перед выбором аппаратов составим схему замещения (рис.3.4.) и рассчитаем ток короткого замыкания в о.е.

S_б=1000 МВА;U_б=37 кВ.

х_с= 1 о.е.,

Выбираем выключатели В1–2, Р1–4 по аварийному току трансформаторов ЭС. Примем, что мощность по двум вторичным обмоткам трансформатора распределена поровну, поэтому мощность аварийного режима равна 40 МВА.

Выключатель ABB OHB–36:

Uр=35кВ= Uн=35кВ;

Iном=1250А >Iав=624,2А;

Iоткл=25кА>Ik1=4,3кА;

Iпред= 40кА>iy=10,4кА;

Iтерм=20кА>Ik1=4,3кА;

Выключатель секционный В3 ABB OHB–36:

Uр=35кВ= Uн=35кВ;

Iном=1250А >Iав=312,1А;

Iоткл=25кА>Ik1=4,3кА;

Iпред= 40кА>iy=10,4кА;

Iтерм=20кА>Ik1=4,3кА;

Выключатель В4–7 ABB OHB–36:

Uр=35кВ= Uн=35кВ;

Iном=1250А >Iав=624,2А;

Iоткл=25кА>Ik1=4,3кА;

Iпред= 40кА>iy=10,4кА;

Iтерм=20кА>Ik1=4,3кА;

Разъединитель Р1–4 LTB 72.5:

Uр=35кВ= Uн=35кВ;

Iном=1000А >Iр=178,86А;

Iдин= 10кА>iy=7,18кА;

Iтерм=25кА>Ik2=2,99кА;

ОПН1–2: Ограничители перенапряжений ABB MWK.

3.2.4 Расчет затрат на II вариант

Затраты на выключатели В1и В2:

К_В1–2=2×γ2× К_В=2×0,14×60000=16800у.е.

Затраты на разъединители Р1–4:

К_Р1–4=4× К_Р=4×15000=60000у.е.

Затраты на выключатель В3:

К_В3=γ3× К_В=0,07×60000=4200 у.е.

Затраты на выключатели В4–7:

К_В4–7=4×К_В=4×60000=240000у.е.

Затраты на ограничители перенапряжений ОПН1–2:

К_ОПН1–2=2×К_опн=2×6000=12000у.е.

Затраты на тр ГПП:

К_тр ГПП=2× К_т =2×300000=600000у.е.

Затраты на тр ЭС:

К_трЭС =2×γ1× Ктрэс=2×0,14×400000=112000 у.е.

Затраты на оборудование:

К_об= К_В1–2 + К_Р1–4 + К_В3+ К_В4–+ К_ОПН1–2+К_трэс+ К_{т гпп}

К_об=16800+60000+4200+240000+12000+112000+600000=1045000y.e.

Затраты на ЛЭП на двухцепной стальной опоре:

К_уд=24000 у.е./км.

К_ЛЭП=1×L×К_уд=5,5×24000=132000у.е.

Суммарные затраты на оборудование II варианта:

К_Σ2= К_об +К_ЛЭП=1045000+132000=1177000y.e.=177 727 000тг.

Определим издержки:

Издержки на эксплуатацию ЛЭП:

И_{экс ЛЭП}=0,028×К_ЛЭП=0,028×132000=3696у.е.

Амортизация ЛЭП:

И_{а ЛЭП}=0,028×К_ЛЭП=0,028×132000=3696у.е.

Издержки на эксплуатацию оборудования:

И_{экс об}=0,02×К_об=0,02×1045000=20900у.е.

где К_об –суммарные затраты без стоимости ЛЭП.

Амортизация оборудования:

И_{а об}=0,043×К_об=0,043×1045000=44935у.е.

Стоимость потерь:

Ипот.=Сo×( Wтргпп+ Wлэп)=0,1×(203006+159239)=36225y.e.

Сo=0,1y.e./кВт×ч

Суммарные издержки:

И_Σ2=Иа+Ипот+Иэ,

И_Σ2=3696+3696+20900+44935+36225=109452y.e.=16,527млн.тг.

Приведенные суммарные затраты:

З_II=0.12×К_Σ2+ И_Σ2=0,12×177727000+16527252=37,854млн.тг.