6 Выбор места расположения трансформаторной подстанции

Отдельно стоящие трансформаторные подстанции применяются, например, при питании от одной подстанции нескольких цехов, при невозможности размещения подстанций внутри цехов или у наружных стен по соображению производственного или архитектурного характера при наличии в цехах пожароопасных или взрывоопасных производств.

Выбор месторасположения, типа, мощности и других параметров главной понижающей подстанции в основном обуславливается величиной и характером электрических нагрузок и размещением их на генплане и в

производственных, архитектурно-строительных и эксплуатационных требованиях. Важно, чтобы ГПП располагалось, возможно, ближе к центру

питаемых его нагрузок. Намеченное место расположения уточняется по условиям планировки предприятия, ориентировочных габаритов и типа подстанции и возможности подвода высоковольтных линий от места ввода ЛЭП от энергосистемы ГПП.

При выборе месторасположения подстанции следует учитывать продолжительность работы приемников. Очевидно, что при одинаковой расчетной нагрузке, но различном числе часов работы подразделений завода подстанция должна быть расположена ближе к группе потребителей с большой продолжительностью работы (с большим коэффициентом использования)

Допускается смещение подстанций на некоторое расстояние от геометрического центра питаемых ею нагрузок в сторону ввода от энергосистемы.

6.1 Расчет центра расположения подстанции

(19)

см

(20)

см

6.2 Действительное расстояние месторасположения трансформаторной подстанции в масштабе 1:25

X=20 см. или 500 метров

Y=4.3 см. или 107.5 метров

Схема 1- План расположения цехов

6.3 Определение радиуса для цехов:

(21)

6.3.1 Определяем радиус цеха прядильный цех:

см

6.3.2 Определяем радиус цеха отделочный цех:

см

6.3.3 Определяем радиус цеха цех регинерации отходов:

см

6.3.4 Определяем радиус цеха бобинажно-перемоточный:

см

Заносим данные в таблицу 7.

Таблица 7

№ п/п	Название цехов	Мощность цехов, кВт	Радиус цехов, см
1	Электрообессоливающая установка	280	4,72
2	Сернокислотная очистка	360	5,35
3	Термический крекинг	400	5,64
4	Цех вторичной перегонки нефти	180	3,78

7 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на подстанции по технико-экономическим показателям

На подстанциях всех напряжений, как правило, применяется не более двух трансформаторов по соображениям технической и экономической целесообразности. В большинстве случаев это обеспечивает надёжное питание потребителей и в то же время даёт возможность применять простейшие блочные схемы подстанций без сборных шин на первичном напряжении, что резко упрощает их конструктивные решения и уменьшает стоимость. Резервирование осуществляется при помощи складского и передвижного резерва.

Однотрансформаторные цеховые подстанции напряжением 6…10 кВ можно применять при наличии складского резерва, для потребителей первой категории, если величина его не превышает 15..20 % общей нагрузки и их быстрое резервирование обеспеченно при помощи автоматически включаемых резервных перемычек на вторичной напряжении. Эти перемычки эти перемычки могут быть применены так же для питания в периоды минимальных режимов при отключении части подстанций.

Двухтрансформаторные цеховые подстанции применяются в тех случаях, кода большинство электорприёмников относятся к первой или второй категории, которые не допускают перерыва в электроснабжении во время доставки и установки резервного трансформатора со склада, на что требуется не менее 3-4 часов. Двухтрансформаторные подстанции целесообразно применяют так же не зависимо от категории питаемых потребителей при неравномерном графике нагрузки, когда выгодно уменьшать число включенных трансформаторов при длительных снижениях нагрузки в течение суток или года.

Применение цеховых подстанций с числом трансформаторов более двух, как правило, экономически не целесообразно. Более двух трансформаторов на одной цеховой подстанции применяется в следующих случаях:

• при наличии крупных сосредоточенных нагрузок;

• при раздельных трансформаторах для «силы»и «света»,если установка этих трансформаторов целесообразна на одной подстанции;

• при питании территориально совмещенных нагрузок на различных подстанциях;

• при необходимости выделения питания нагрузок с резким. Часто повторяющимися толчками, например крупных сварочных аппаратов и т.п.

Таблица 8

	Марка тр-ра	Sн.т	Uвн	Uнн	Uкз	Iхх	Потери в тр-е
							Х.Х	К.З
		кВА	кВ	кВ	%	%	кВт	кВт
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	ТМ2/1000-10/0,4	1000	10	0,4	5,5	1	4,6	25
2	ТМ1600-110/10	1600	10	0,4	5,5	1	4,6	25

7.1 Технико-экономический расчет.

Технические данные трансформатора берем из таблицы 8.

S_расч=1244 кВА

ТМ-2x1000-10/0,4

n=2,где nколичество трансформаторов

S_н.т=1000 кВА

Кктп2875000 руб. -стоимость трансформатора

Определяем действительный коэффициент загрузки трансформатора:

(22)

или 62%

Определяем аварийный коэффициент загрузки трансформатора:

(23)

или 124%

7.1.1 Определяем приведенные потери мощности в трансформаторе:

при коротком замыкании:

(24)

где К_n=(0,04) - коэффициент приведенной реактивной мощности к активной

кВт.

при холостом ходе:

(25)

кВт.

7.1.2 Определяем потери в трансформаторе:

(26)

кВт

7.1.3 Определяем эксплуатационные затраты

Определяем стоимость амортизационных отчислений:

С₀=2 руб/кВтчас

Т= 7000 час

τ= 4500 час

Т-число часов работы нефтеперерабатывающего завода

τ-время наибольших потерь

Cn-стоимость потерь.

∆Wтр= (27)

∆Wтр=2(3,017000+14,44500)=91958,24 кВтчас

₍₂₈₎

руб.

7.1.4 Определяем амортизационные потери

(29)

где С_0а=6,3% – по таблице.

руб.

7.1.5 Определяем эксплуатационные расходы

(30)

руб.

7.1.6 Определяем общие ежегодные расходы

(31)

руб.

7.2 Технико-экономическое давление вариантов электроснабжения с двумя трансформаторами

S_расч=1224 кВА

ТМ-1х1600-10/0,4

n=1 ,где nколичество трансформаторов

S_н.т=1600 кВА

Кктп 3107000руб -стоимость трансформатора

7.2.1Определяем первичные потери мощности в трансформаторе:

при коротком замыкании:

(32)

кВт.

при холостом ходе:

кВт. (33)

Определяем потери в трансформаторе:

кВт.

7.2.2 Определяем эксплуатационные затраты

Определяем стоимость потерь:

С₀=2 руб/кВтчас

Т=7000 час

=4500 час

∆Wтр=1(5,247000+28,524500)=112772,79 квчас

руб.

7.3.3 Определяем стоимость амортизационных отчислений

руб.

7.3.4 Определяем эксплуатационные расходы

руб.

7.3.5 Определяем ежегодные затраты

руб.

Заносим данные в таблицу 9.

Таблица 9

Вариант эл снаб.	∆Pтр	Ca	Cn	K	З
	кВт	руб	руб	руб	руб
1	2	3	4	5	6
1 2х1000	17,09	181125	183916,48	2875000	796291,48
2 1х1600	22,14	195741	225545,58	3107000	887336,58

Исходя из технико-экономического расчета я выбираю одну ТП с двумя трансформаторами ТМ1000-10/0,4кВ. Потому, что это будет экономически выгодно и при отключении 1-го трансформатора другой будет продолжать работать в аварийном режиме.

7.4 Высоковольтная линия, приходящая к трансформаторной подстанции.

S_расч=1224 кВА

U_н=10 кВ

n = 2

j = 1,1-1,3 А/м² (экономическая плотность тока)

7.4.1 Определяем ток:

(34)

А

7.4.2 Определяем ток одной линии:

(35)

А

7.4.3 По экономической плотности определяем сечение

(36)

мм²