3. Выбор напряжения, схемы внешнего электроснабжения, трансформаторов гпп предприятия

3.1 Расчет нагрузок на стороне низкого напряжения гпп

Для расчета нагрузки на стороне низкого напряжения ГПП воспользуемся выражением (29), при этом для осветительной нагрузки и высоковольтных электроприемников, идля низковольтных электроприемников и трансформаторов.

; (29)

(кВт).

3.2 Выбор напряжения внешнего электроснабжения

Величина напряжения питания ГПП предприятия определяется наличием конкретных источников питания, уровнями напряжения на них, расстоянием от ГПП до этих источников и другими факторами.

Из всех возможных вариантов внешнего электроснабжения нужно выбрать оптимальный, т.е. имеющий наилучшие технико-экономические показатели. Для этого, прежде всего, следует найти величину рационального напряжения, которую возможно оценить по приближенной формуле Стилла:

, (30)

где L_i= 3 км - длина питающей ГПП линии.

(кВ). (31)

Для сравнения принимаем 2 варианта внешнего электроснабжения соответственно с меньшим и большим напряжением к U_рац, т.е.35 и 110 кВ.

Полная расчетная нагрузка предприятия, необходимая для выбора силовых трансформаторов ГПП, находится приближенно по формуле (32):

, (32)

где - экономически целесообразная мощность на стороне высшего

напряжения ГПП, потребляемая предприятием от энергосистемы, квар.

, (33)

где - коэффициент реактивной мощности для 35 кВ-0,27, 110 кВ - 0,31.

, (34)

где - потери реактивной мощности в трансформаторах ГПП, квар.

Результаты расчетов сведены в таблицу 5

Таблица 5 - Полная нагрузка

Напряжение, кВ	tgφ	Qэс, квар	∆Qтр гпп, квар	Sрп, кВА
1	2	3	4	5
35 кВ	0,27	4746	1275	18207
110 кВ	0,31	5449	1288	18403

Мощность трансформаторов ГПП:

, (35)

где - число трансформаторов ГПП;

- коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме, определяется из условия резервирования.

Результаты расчетов сведены в таблицу 6.

Таблица 6 - Выбор трансформаторов на ГПП

Параметры	Напряжение сети, кВ
	35	110
1	2	3
Расчетная активная нагрузка предприятия Рр, кВт	17578	17578
tgφ	0,27	0,31
Мощность трансформаторов ГПП Sт, кВА	13005	13145
Тип трансформаторов ГПП	ТДНС	ТДН
Номинальная мощность трансформатора, кВА	16000	16000
Потери холостого хода Рхх, кВт	17	18
Потери короткого замыкания Ркз, кВт	85	85
Напряжение короткого замыкания Uкз, %	10	10,5
Ток холостого хода Ixx, %	0,7	0,5
Коэффициент загрузки в нормальном режиме Кз. норм	0,57	0,58
Коэффициент загрузки в послеаварийном режиме Кз. авар	1,14	1,15

Схемы внешнего электроснабжения на 35 и 110 кВ представлены на рисунках 2 и 3.

Рисунок 2. Схема внешнего электроснабжения напряжением 35 кВ

Рисунок 3. Схема внешнего электроснабжения напряжением 110 кВ

4. Технико-экономическое обоснование схем

4.1 Определение потерь в трансформаторах

Потери активной и реактивной мощности в силовых трансформаторах определяются по формулам (27) и (28), исходные данные и результаты расчета сведены в таблицу 7.

Потери электрической энергии в трансформаторах:

, (36)

где -годовое число часов максимальных потерь:

, (37)

где часов - годовое число часов работы предприятия;

- годовое число часов использования получасового максимума активной нагрузки, берется из справочника:часов.

Результаты расчетов сведены в таблицу 7.

Таблица 7 - Определение потерь в трансформаторах

Напряжение, кВ	35	110
Трансформатор	ТДНС-16000/35	ТДН-16000/110
Sнт, кВА	16000	16000
n, штук	2	2
kзн	0,7	0,70
ΔРхх, кВт	17	18
ΔРкз, кВт	85	85
Iхх, %	0,7	0,5
Uкз, %	10,5	10,5
ΔРт, кВт	117,3	119,3
ΔQт, квар	1792	1806,4
Тг, ч	8760	8760
τ, ч	2199	2199
Тм, ч	3770	3770
ΔАт, квт*ч	480997	498517