Электроснабжение отделочной фабрики текстильного комбината (стр. 4 из 18)

Экономически целесообразно использовать:

(7.9)

где a_м – коэффициент допустимой перегрузки СД, зависит от загрузки СД по активной мощности (по номограмме рис. 9.4 (Л-1) для cosj_н=0,9 и К_сд=0,75; a_м =0,53.

Суммарная располагаемая реактивная мощность:

Входная реактивная мощность Q_э по формуле 7.8:

Из формулы (7.7) баланса реактивной мощности находим реактивную мощность ВБК:

Следовательно, требуется установка ВБК.

Полученную реактивную мощность используем для компенсации на шинах ГПП.

Для этого выбираем конденсаторные батареи типа УК-6-1500-2ЛУ3,

где Q_н=1500 квар, n=2, åQ_н=3000 квар.

При расчете нагрузок на шинах 6 кВ ГПП учитываем число присоединений, равное 21, и средневзвешенный коэффициент использования К_и=0,57. При этом коэффициент одновременности К_и=0,9.

Уточненный расчет электрических нагрузок по фабрике приведён в таблице 1.8.

Таблица 1.8 - Уточнённый расчёт нагрузок на шинах 6 Кв
Назначение присоединения	Кол-во прис шт	∑Р_ном, кВт	К_и	Р_ср.м, кВт	Q_ср.м, кВар	К_о,	Р_р, кВт	Q_р, кВар	S_р, кВА
ТП1,ТП2
Силовая	4	7545	0,66	4950	2877	4950,0	2877,5
Q_НБК	-400
Освещение	124,30	62,15
Потери в тр-х	58,20	323,72
Итого	4950	2877	5074,30	2539,64	5674,4
ТП3
Силовая	2	4510	0,31	1395	1288	1464,8	1288,3
Q_НБК	-200,0
Освещение	239,40	119,70
Потери в тр-х	28,88	160,64
Итого	1395	1288	1704,15	1208,01	2088,9
Насосная 6кВ	4	2520	0,70	1764	1323	2275,56	1455,30
Итого	1764	1323	2275,56	1455,30	2701,1
Q ВБК	2	-3000,00
Итого	12	14575	8109	5489	0,9	9141,09	2687,30	9527,9

1.9 Технико-экономический расчёт вариантов внешнего электроснабжения

Питание может быть осуществлено от подстанции энергосистемы неограниченной мощности, на которой установлены два трехобмоточных трансформатора мощностью по 63 МВА, напряжением 115/37/6,3 кВ. Мощность к.з. на стороне 115 кВ равна 1200 МВА. Трансформаторы работают раздельно. Расстояние от энергосистемы до завода 6,6 км.

Для технико-экономического сравнения вариантов электроснабжения завода рассмотрим два варианта:

1. I вариант – ЛЭП 115 кВ;

2. II вариант – КЛ 35 кВ.

Вариант 1

Рисунок 1.2 - Первый вариант схемы электроснабжения.

Выбираем электрооборудование по первому варианту.

1. Выбираем трансформаторы ГПП:

Учитываем наличие потребителей I и II категории установкой от ГПП двух силовых трансформаторов.

Номинальная мощность трансформатора:

, (8.1)

где n – количество трансформаторов на ГПП, шт;

К_з – коэффициент загрузки трансформатора;

S_р – расчетная мощность цементного завода, МВА;

где Q_э – выходная реактивная мощность от энергосистемы, кВт.

По формуле 8.1

Примем два трансформатора мощностью 10000 кВА:

Проверим перегрузочную способность трансформаторов в аварийном режиме:

Коэффициент загрузки трансформаторов:

Принимаю два трансформатора ТДН-10000-115/6.

Паспортные данные: S_н = 10 МВА; U_ВН =115 кВ; U_НН=6,6 кВ;

P_хх = 18 кВт; P_кз = 58 кВт; U_кз = 10,5%; I_хх = 0,9%.

Определим потери мощности в трансформаторах ГПП:

Р_{тр гпп}=2×(Р_хх +Р_кз×К_з²)=2(18 + 58×0,6²)=77,76 кВт;

Определим потери электрической энергии в трансформаторах ГПП:

W_{т гпп}=2 ×(Р_хх × Т_вкл+ ×Р_кз ×К

где Т_вкл – число часов включения, для двухсменной работы Т_вкл= 5000 ч;

число часов использования максимума потерь и зависит от числа часов использования максимума нагрузки.

где Т_М = 5000 ч – число часов использования максимума.

W_{т гпп}=2×18×5000+3410,9×58×0,6²)=322439,2 кВтч.

2. ЛЭП 110 кВ:

Определим мощность, проходящую по ЛЭП:

Определим сечение:

а) по экономической плотности тока (j_э):

j_эк=1,1 А/мм2 - плотность тока для воздушных линий;

принимаем стандартное ближайшее сечение F_э=25мм², I_доп= 80А

б) по условию потерь на «корону»: для ВЛ 110 кВ минимальное сечение 70 мм², то принимается провод марки АС 70, I_доп=265 А.

в) на нагрев рабочим током: I_{доп .пров.}> I_р, (265 А > 25,5 А)

г) по аварийному режиму: 1,3 ´ I_{доп .пров.}> I_ав., (1,3 ´ 265 > 51 А)

Окончательно принимаем провод марки АС-70, I доп=265 А

Определим потери электрической энергии в ЛЭП 110 кВ:

W_{лэп 110}=N×3×I

×R×10^-3×=2×3×25,5²×3,03×10^-3×341029,5х1000 кВт ч/год,

где R=r₀×L=0,46×6,6=3,03 Ом;

r₀=0,46 Ом/км - удельное активное сопротивление АС-70

Выбор коммутационной аппаратуры на напряжение U=110 кВ.

Перед выбором аппаратов составим схему замещения (рисунок 1.3) и рассчитаем ток короткого замыкания.

S_б=1000 МВА; S_кз=1200 МВА; U_б=115 кВ.

Рисунок 1.3

х_с= S_б /S_кз= 1000/1200 = 0,8 о.е.

где Х_о=0,4 Ом/км (Л 4) стр146

i_уд1=К_уд

i_уд2=К_уд

Мощность короткого замыкания:

S_к-1=

×U_н×I_к-1=

×115×6,2=1200 МВА;

S_к-2=

×U_н×I_к-2=

×115×5,2=968 МВА.

После расчета токов КЗ произведем выбор:

1) Выключатели В1, В2

Выбираем выключатель МКП-110-630-20У1:

Паспортные данные	Расчетные данные	Условия выбора
U_н=126 кВ I_н=630А I_откл=20 кА I_дин=52 кА	U_р=115 кВ I_{автр сист}=51А I_к1=6,2 кА i_уд1=15,3 кА	U_н³U_р I_н³ I_р_{тр сист} I_откл³ I_к1 I_дин³ i_уд1