Расчет потерь активной и реактивной мощности и напряжения в цеховой распределительной сети.

Потери мощности и напряжения в распределительной сети складываются из потерь в кабелях и шинопроводах.

Потери мощности в кабельной линии или в потерь в проводах находим по формуле:

,

Результаты расчетов занесем в таблицу 8.7.1 для 1 варианта и в таблицу8.7.2. для второго варианта.

Таблица 8.7.1

№ ЭП	Расчётный ток, А	Длина кабеля, м	Удельное сопротив-ление R, Ом\км	Потери мощности P, кВт	Удельное сопротив-ление X, Ом\км	Потери мощности Q, кВар	cos(φ)	sin(φ)	Потери напряжения U, В	Потери напряжения %
СП1	88,7	12,84	0,89	0,269726	0,06	0,018184	0,5	0,87	0,979639	0,24491
	62,19	2,17	0,89	0,022408	0,062	0,001561	0,5	0,87	0,116486	0,029122
	62,19	8,89	0,89	0,091802	0,062	0,006395	0,5	0,87	0,477218	0,119304
	62,19	4,35	0,89	0,044920	0,062	0,003129	0,5	0,87	0,233509	0,058377
	62,19	10,47	0,89	0,108118	0,062	0,007532	0,5	0,87	0,562033	0,140508
СП2	64,93	30,6	7,81	3,022627	0,068	0,026317	0,8	0,6	21,61627	5,404067
	9,63	5,93	12,5	0,020622	0,064	0,000106	0,8	0,6	0,991726	0,247931
	9,63	5,53	12,5	0,019231	0,064	0,000098	0,8	0,6	0,92483	0,231208
	9,63	3,36	12,5	0,011685	0,064	0,000060	0,8	0,6	0,561922	0,140481
	9,63	4,15	12,5	0,014432	0,064	0,000074	0,8	0,6	0,694041	0,17351
СП3	71,4	34,96	1,25	0,668343	0,06	0,032080	0,85	0,53	4,725548	1,181387
	56,67	4,34	1,95	0,081536	0,062	0,002592	0,85	0,53	0,719231	0,179808
	56,67	6,32	1,95	0,118735	0,062	0,003775	0,85	0,53	1,047359	0,26184
СП4	61,76	13,81	1,25	0,197533	0,064	0,010114	0,65	0,76	1,270635	0,317659
	6,18	15,8	12,5	0,022629	0,07	0,000127	0,65	0,76	1,381495	0,345374
	6,18	10,86	12,5	0,015554	0,07	0,000087	0,65	0,76	0,949559	0,23739
	61,76	2,57	12,5	0,367603	0,064	0,001882	0,65	0,76	2,244409	0,561102
	61,76	6,72	12,5	0,961203	0,064	0,004921	0,65	0,87	5,873704	1,468426
СП5	142,72	24,19	0,33	0,487799	0,063	0,093125	0,5	0,87	1,312847	0,328212
	61,76	3,95	1,25	0,056499	0,064	0,002893	0,65	0,76	0,363433	0,090858
	61,76	8,3	1,25	0,118720	0,064	0,006078	0,65	0,76	0,763669	0,190917
	142,72	12,44	0,33	0,250856	0,063	0,047891	0,45	0,89	0,628338	0,157084
	142,72	15,41	0,33	0,310747	0,063	0,059325	0,45	0,89	0,778351	0,194588
СП6	34,58	20,35	3,125	0,228132	0,064	0,004672	0,65	0,76	2,532071	0,633018
	34,58	9,88	3,125	0,110759	0,064	0,002268	0,65	0,76	1,22933	0,307332
	34,58	6,32	3,125	0,070850	0,064	0,001451	0,65	0,76	0,786373	0,196593
	34,58	1,98	3,125	0,022197	0,064	0,000455	0,65	0,76	0,246364	0,061591
	34,58	Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 2,57	3,125	0,028811	0,064	0,000590	0,65	0,76	0,319775	0,079944
	34,58	6,12	3,125	0,068608	0,064	0,001405	0,65	0,76	0,761488	0,190372
	34,58	9,48	3,125	0,106275	0,064	0,002177	0,65	0,76	1,179559	0,29489
СП7	11,4	20,74	12,5	0,101076	0,068	0,000550	0,45	0,89	2,325573	0,581393
	11,4	7,9	12,5	0,038501	0,068	0,000209	0,45	0,89	0,885826	0,221456
	11,4	2,57	12,5	0,012525	0,068	0,000068	0,45	0,89	0,288174	0,072043
	11,4	0,79	12,5	0,003850	0,068	0,000021	0,45	0,89	0,088583	0,022146
	11,4	6,72	12,5	0,032750	0,068	0,000178	0,45	0,89	0,753512	0,188378
СП8	32,11	38,32	3,125	0,370405	0,067	0,007941	0,5	0,87	3,450155	0,862539
	32,11	1,98	3,125	0,019139	0,067	0,000410	0,5	0,87	0,17827	0,044568
	32,11	6,52	3,125	0,063023	0,067	0,001351	0,5	0,87	0,587031	0,146758
	32,11	10,07	3,125	0,097338	0,067	0,002087	0,5	0,87	Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 0,906656	0,226664
ШРА1	90,25	34,56	0,625	0,527800	0,06	0,050669	0,95	0,31	3,304203	0,826051
СП1.1	17,4	19,76	12,5	0,224345	0,07	0,001256	0,9	0,44	6,709995	1,677499
		12,84	12,5	0,108338	0,07	0,000607	0,45	0,89	1,894997	0,473749
		8,89	12,5	0,075009	0,07	0,000420	0,45	0,89	1,312035	0,328009
		5,93	12,5	0,050034	0,07	0,000280	0,45	0,89	0,875182	0,218795
	11,12	2,57	12,5	0,011917	0,068	0,000065	0,65	0,76	0,40426	0,101065
	11,12	5,33	12,5	0,024715	0,068	0,000134	0,65	0,76	0,838407	0,209602
	11,12	7,11	12,5	0,032969	0,068	0,000179	0,65	0,76	1,118401	0,2796
	54,09	1,58	1,95	0,027043	0,062	0,000860	0,95	0,31	0,276733	0,069183
	54,09	1,58	1,95	0,027043	0,062	0,000860	0,95	0,31	0,276733	0,069183
	6,18	1,98	12,5	0,002836	0,07	0,000016	0,65	0,76	0,173124	0,043281
	6,18	1,98	12,5	0,002836	0,07	0,000016	0,65	0,76	0,173124	0,043281
	5,4	1,98	12,5	0,002165	0,07	0,000012	0,5	0,87	0,116734	0,029183
	5,4	1,98	12,5	0,002165	0,068	0,000012	0,5	0,87	0,116702	0,029175
	11,12	0,99	12,5	0,004591	0,068	0,000025	0,65	0,76	0,155727	0,038932
	11,12	0,99	12,5	0,004591	0,068	0,000025	0,65	0,76	0,155727	0,038932
	11,12	0,99	12,5	0,004591	0,068	0,000025	0,65	0,76	0,155727	0,038932
	11,12	0,99	12,5	0,004591	0,068	0,000025	0,65	0,76	0,155727	0,038932
	11,12	0,99	12,5	0,004591	0,068	0,000025	0,65	0,76	0,155727	0,038932
ШМТ1	37,31	17,78	3,125	0,232035	0,067	0,004975	0,5	0,87	1,860072	0,465018
ШМТ2	111,71	34,56	0,45	0,582226	0,06	0,077630	0,5	0,87	1,851421	0,462855

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Таблица 8.7.2

№ ЭП	Расчёт-ный ток, А	Длина кабеля, м	Удельное сопротив-ление R, Ом\км	Потери мощности P, кВт	Удельное сопротив-ление X, Ом\км	Потери мощности Q, кВар	cos(φ)	sin(φ)	Потери напряжения U, В	Потери напряжения %
СП1	88,7	12,84	0,89	0,269726	0,06	0,018184	0,5	0,87	0,979639	0,24491
	62,19	2,17	0,89	0,022408	0,062	0,001561	0,5	0,87	0,116486	0,029122
	62,19	8,89	0,89	0,091802	0,062	0,006395	0,5	0,87	0,477218	0,119304
	62,19	4,35	0,89	0,044920	0,062	0,003129	0,5	0,87	0,233509	0,058377
	62,19	10,47	0,89	0,108118	0,062	0,007532	0,5	0,87	0,562033	0,140508
СП2	64,93	30,6	7,81	3,022627	0,068	0,026317	0,8	0,6	21,61627	5,404067
	9,63	5,93	12,5	0,020622	0,064	0,000106	0,8	0,6	0,991726	0,247931
	9,63	5,53	12,5	0,019231	0,064	0,000098	0,8	0,6	0,92483	0,231208
	9,63	3,36	12,5	0,011685	0,064	0,000060	0,8	0,6	0,561922	0,140481
	9,63	4,15	12,5	0,014432	0,064	0,000074	0,8	0,6	0,694041	0,17351
СП3	71,4	34,96	1,25	0,668343	0,06	0,032080	0,85	0,53	4,725548	1,181387
	56,67	4,34	1,95	0,081536	0,062	0,002592	0,85	0,53	0,719231	0,179808
	56,67	6,32	1,95	0,118735	0,062	0,003775	0,85	0,53	1,047359	0,26184
ШРА1	96,96	17,78	0,625	0,313414	0,062	0,031091	0,65	0,76	1,352145	0,338036
	6,18	15,8	12,5	0,022629	0,07	0,000127	0,65	0,76	1,381495	0,345374
	6,18	10,86	12,5	0,015554	0,07	0,000087	0,65	0,76	0,949559	0,23739
	61,76	2,57	12,5	0,367603	0,064	0,001882	0,65	0,76	2,244409	0,561102
	61,76	6,72	12,5	0,961203	0,064	0,004921	0,65	0,87	5,873704	1,468426
	61,76	3,95	1,25	0,056499	0,064	0,002893	0,65	0,76	0,363433	0,090858
	61,76	8,3	1,25	0,118720	0,064	0,006078	0,65	0,76	0,763669	0,190917
	142,72	12,44	0,33	0,250856	0,063	0,047891	0,45	0,89	0,628338	0,157084
	142,72	15,41	0,33	0,310747	0,063	0,059325	0,45	0,89	0,778351	0,194588
	34,58	9,88	3,125	0,110759	0,064	0,002268	0,65	0,76	1,22933	0,307332
	34,58	6,32	3,125	0,070850	0,064	0,001451	0,65	0,76	0,786373	0,196593
	34,58	1,98	3,125	0,022197	0,064	0,000455	0,65	0,76	0,246364	0,061591
	34,58	2,57	3,125	0,028811	0,064	0,000590	0,65	0,76	0,319775	0,079944
	34,58	6,12	3,125	0,068608	0,064	0,001405	0,65	0,76	0,761488	0,190372
	34,58	9,48	3,125	0,106275	0,064	0,002177	0,65	0,76	1,179559	0,29489
	32,11	1,98	3,125	0,019139	0,067	0,000410	0,5	0,87	0,17827	0,044568
	32,11	6,52	3,125	0,063023	0,067	0,001351	0,5	0,87	0,587031	0,146758
	32,11	10,07	3,125	0,097338	0,067	0,002087	0,5	0,87	0,906656	0,226664
СП1.1	11,4	3,95	12,5	0,019250	0,068	0,000105	0,45	0,89	0,442913	0,110728
	11,4	7,9	12,5	0,038501	0,068	0,000209	0,45	0,89	0,885826	0,221456
	11,4	2,57	12,5	0,012525	0,068	0,000068	0,45	0,89	0,288174	0,072043
	11,4	0,79	12,5	0,003850	0,068	0,000021	0,45	0,89	0,088583	0,022146
	11,4	6,72	12,5	0,032750	0,068	0,000178	0,45	0,89	0,753512	0,188378
ШРА2	90,25	34,56	0,625	0,527800	0,06	0,050669	0,95	0,31	3,304203	0,826051
	54,09	1,58	1,95	0,027043	0,062	0,000860	0,95	0,31	0,276733	0,069183
	54,09	1,58	1,95	0,027043	0,062	0,000860	0,95	0,31	0,276733	0,069183
	6,18	1,98	12,5	0,002836	0,07	0,000016	0,65	0,76	0,173124	0,043281
	6,18	1,98	12,5	0,002836	0,07	0,000016	0,65	0,76	0,173124	0,043281
	5,4	1,98	12,5	0,002165	0,07	0,000012	0,5	0,87	0,116734	Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 0,029183
	5,4	1,98	12,5	0,002165	0,068	0,000012	0,5	0,87	0,116702	0,029175
	11,12	0,99	12,5	0,004591	0,068	0,000025	0,65	0,76	0,155727	0,038932
	11,12	0,99	12,5	0,004591	0,068	0,000025	0,65	0,76	0,155727	0,038932
	11,12	0,99	12,5	0,004591	0,068	0,000025	0,65	0,76	0,155727	0,038932
	11,12	0,99	12,5	0,004591	0,068	0,000025	0,65	0,76	0,155727	0,038932
	11,12	0,99	12,5	0,004591	0,068	0,000025	0,65	0,76	0,155727	0,038932
СП2.1		19,16	12,5	0,161663	0,068	0,000879	0,45	0,89	2,826852	0,706713
		12,84	12,5	0,108338	0,07	0,000607	0,45	0,89	1,894997	0,473749
		8,89	12,5	0,075009	0,07	0,000420	0,45	0,89	1,312035	0,328009
		5,93	12,5	0,050034	0,07	0,000280	0,45	0,89	0,875182	0,218795
СП2.2	5,4	4,94	12,5	0,005402	0,068	0,000029	0,65	0,76	0,37735	0,094337
	11,12	2,57	12,5	0,011917	0,068	0,000065	0,65	0,76	0,40426	0,101065
	11,12	5,33	12,5	0,024715	0,068	0,000134	0,65	0,76	0,838407	0,209602
	11,12	7,11	12,5	0,032969	0,068	0,000179	0,65	0,76	1,118401	0,2796
ШМТ1	37,31	17,78	3,125	0,232035	0,067	0,004975	0,5	0,87	1,860072	0,465018
ШМТ2	111,71	34,56	0,45	0,582226	0,06	0,077630	0,5	0,87	1,851421	0,462855

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

- номинальное напряжение сети, В; l - длина шинопровода, м.

- максимальный рабочий ток шинопровода, А;

8.8 Технико-экономическое сравнение вариантов схемы цеховой сети.

Наиболее экономичный вариант электроустановки требует наименьшего значения полных приведенных затрат:

, где

- капиталовложения в электроустановку, руб.;

, где

- цена одного метра кабельной линии (КЛ), шинопровода (ШП) или цена одного выключателя, силового пункта и т.д., руб/м (руб/шт); - длина кабельной линии, шинопровода, м. - количество выключателей и т. д.;

- нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, (1/год);

- годовые издержки производства, руб/год;

, где

- издержки на амортизацию, обслуживание и ремонт, руб/год;

;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

- издержки, вызванные потерями электроэнергии в электроустановке, руб/год;

, где

- средняя себестоимость электроэнергии в энергосистеме, руб/кВт ч;

- потери электроэнергии в электроустановке в год, кВт ч.

Так как потери электроэнергии в сети 0,4 кВ незначительны, то пренебрегаем этой составляющей затрат.

Выполним технико-экономическое сравнение для вариантов распределительной сети низкой стороны.

Цеховая распределительная сеть (вариант 1).

Сравнение вариантов электроснабжения осуществляем только для различающейся части схемы. Результаты расчёта капиталовложений в электроустановку запишем в таблицу.

Таблица 8.8.1.

Наименование	Цена Куд за шт. или за метр , руб	Количество n, шт. или длина l, м	Капиталовложение К, руб
Кабели
АВВГ4х2,5	9,72 р.	74,67	725,79 р.
АВВГ 4х10	28,16р.	113,59	3198,7 р.
АВВГ 4х25	65,24 р.	26,06	1700,15 р.
АВВГ 4х95	215,6 р.	52,04	11219,8 р.
Силовые пункты
ПР 11-3048	10695 р.		53475 р.
Предохранители:
ППН-31	45 р.		585 р.
ППН-33	67,6 р.		338 р.
ПН-2	399,96 р.		399,96 р.
НПН2	63,90 р.		63,90 р.
ПР2	55 р.		330р.
Итого	72035,51р.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Тогда полные приведённые затраты будут равны:

руб/год.

Цеховая распределительная сеть (вариант 2).

Результаты расчёта капиталовложений в электроустановку запишем в таблицу.

Таблица 8.8.2

Наименование	Цена Куд за шт. или за метр , руб	Количество n, шт. или длина l, м	Капиталовложение К, руб
Кабели
АВВГ 4х2,5	9,72 р.	57,88	562,59 р.
АВВГ 4х10	28,16 р.	54,92	1546,55 р.
АВВГ 4х25	65,24 р.	8,3	541,5 р.
АВВГ 4х50	106,78 р.	17,78	1898,55
АВВГ 4х95	215,6	27,85	6004,46
Шинопроводы
ШРА - 1
ШРА73 - 250
Секция прямая У2042	3794,6p.	47,8	181 381,88 р.
Предохранители
ППН-31	45 р.		495 р.
ППН-33	67,6 р.		338 р.
НПН2	63,90 р.		63,9 р.
ПР2	55 р.		330 р.
Выключатель ВА 51-33	1100 р.		1100 р.
Итого	194262,43 р.

Тогда полные приведённые затраты будут равны:

руб/год;

Технико-экономическое сравнение вариантов.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Приведённые затраты для первого варианта будут равны:

руб/год;

Для варианта №2 также устанавливаем двухтрансформаторную подстанцию.

Приведённые затраты:

руб/год;

Сравним варианты:

%;

Из всего этого сделаем вывод, что вариант с использованием силовых пунктов (вариант №1) более выгоден, чем вариант с использованием шинопроводов (вариант №2), и дальнейшие расчеты будем вести по варианту №1.