ТЕХНІКО – ЕКОНОМІЧНИЙ ВИБІР СХЕМИ ЗОВНЬОШНЬОГО ЕЛЕКТРОПОСТОЧАННЯ ПІДПРИЄМСТВА.

Під схемою зовнішнього електропостачання розуміється схема систем передавальних і приймальних пристроїв, призначених для передачі електричної енергії від джерела до приймального пункту підприємства.

Для визначення напруги лінії електропередачі користуються формулою Стилла:

, кВ (4.1)

де l – Відстань від підстанції енергосистеми до заводу, 8 км.

Р_мах - максимально розрахункова активна потужність заводу, таблиця 2.2 – Р.

Завод хімічної промисловості відноситься до споживачів першої категорії за надійністю електропостачання. Для забезпечення надійності електропостачання намічаємо установку двох незалежних повітряних ліній. На стороні вищої напруги силового трансформатора ГЗП установлюємо роз'єднувач, відокремлювач і короткозамикач.

При відключенні однієї з ліній електропостачання повинне відновлюватися автоматично секційним вимикачем.

Рисунок. 4.1 – Схема зовнішнього електропостачання підприємства

Критерієм економічності схеми електропостачання є мінімум наведених витрат: тис. грн.,

де – нормативний коефіцієнт ефективності капіталовкладень;

– одноразові капіталовкладення в розглянутому варіанті, тис. грн.; – щорічні поточні витрати виробництва при нормальній експлуатації, тис. грн.

Варіант 2. кВ

Попередньо розраховуємо і вибираємо ПЛ, електроустаткування ОРУ і трансформатори ГЗП.

1. Розрахунок поперечного перерізу проводу ПЛ проводимо за економічною густиною струму:

А; (4.1)

J_е – економічна густина струму, А/мм²

[1] таблиця П 1.2.

годин – тривалість роботи заводу в році, годин [4] таблиця 24.17 ÷ 24.30

мм².

Вибираємо провід АС – 50, [3] таблиця 4.6; таблиця Г.2

; ;

Перевіряємо по нагріванню:

1. Нормальний режим:

24,21А<210 А.

2. Післяаварійний режим:

44,22 А<210 А

де І_прип - Довгостроково припустиме струмовое навантаження, А;

І_р.н.р - Робочий струм при нормальному режимі, А;

І_р.н.а - Робочий струм при аварійному режимі, А.

Перевіряємо за втратою напруги:

1. Нормальний режим:

,

що лежить у межах ΔU_прип = 5%

2. Післяаварійний режим:

,

що лежить у межах припустимого

Вартість 1 км ПЛ 37 кВ, виконаної проводом АС – 50 на дерев’яних одноколових опорах: тис. грн./км [3]. таблиця 4.6.

2. Вибираємо ОРУ 35 кВ з роз'єднувачем, відокремлювачем і короткозамикачем вартістю:

тис. грн. [3] таблиця 4.28.

3. На ГЗП намічаємо установку двох трансформаторів потужністю

2,5 МВ-А кожний.

Нормальний режим

5000 кВ*А > 3109,77 кВ*А.

Післяаварійный режим:

3500 кВ*А > 3109,77 кВ*А, т.е. умови виконуються.

Вибираємо трансформатор по [3] таблиця 27.6.

Таблиця 4.1 – Технічні характеристики трансформатору

Тип трансформатора	, мВА	ВН, кВ	НН, кВ	, %	, кВт	, кВт	, %	Вартість тис. грн.
ТДН-2500/35	2,5		10,5	6,5	23,5	4,3		5,15

Визначаємо сумарні капіталовкладення:

, тис. грн., (4.2)

Визначаємо С річ

С_річ = С_п.р+С_а+С_{в ,} тис. грн.; (4.3)

(4.4)

[5] таблиця 6.32;

де – коефіцієнти відрахувань на поточний ремонт і обслуговування, %

тис.грн

де – коефіцієнти відрахувань на амортизацію %

[2] таблиця 4.1;

тис. грн.

Визначаємо вартість втрат:

, тис. грн.

де (задано в завданні курсового проекту).

– втрати потужності в ПЛ, кВт.

при [3] таблиця 4.6; рисунок Г3 і Г4

Для , що відповідає заводу, значення втрат множимо на

кВт/км (4.6)

(4.7)

(4.8)

Втрати в трансформаторі:

реактивні втрати холостого ходу:

, кВАр. (4.9)

реактивні втрати короткого замикання:

, кВАр. (4.10)

Наведені втрати активної потужності в міді трансформатора (втрати короткого замикання)

, кВт; (4.11)

[2], таблиця 8.1.

кВт.

Наведені втрати активної потужності (втрати холостого ходу):

, кВт. (4.12)

Повні наведені втрати в трансформаторі:

, кВт.

(4.13)

Повні втрати ПЛ і трансформатора:

, кВт. (4.14)

Вартість втрат:

, тис. грн.; (4.15)

,тис. грн.; (4.16)

, тис. грн. (4.17)

Втрати електроенергії:

, МВт*год. (4.18)

Розрахунок варіанту с U_ном=20 кВ аналогічний; результати обох варіантів заносимо в таблицю 4.2

Таблиця 4.2 – Результати розрахунків варіантів.

Варіант електропостачання	Капітальні витрати К∑, тис. грн.	Експлуатаційні витрати С, тис. грн.	Сумарні витрати З, тис. грн.	Втрати електроенергії, МВт*год
Варіант I UI = 20 кВ	53,16	109,871	116,13	617,64
Варіант II UI = 35 кВ	42,42	94,258	103,856	614,320

З двох намічених варіантів вибираємо другий з напругою 35 кВ, тому що його сумарні витрати не перевищують сумарних витрат першого варіанту.