Выбор оптимальной схемы внешнего электроснабжения завода

Определяем рациональное напряжение для системы внешнего электроснабжения предприятия, если известно, что расстояние от подстанции системы до предприятия 5 км, расчётная нагрузка предприятия S_р= установленная мощность 2-х трёхобмоточных трансформаторов связи с энергосистемой S=63 000 КВА.

Стоимость электроэнергии С_{о, п}=1,79 коп/(кВт*ч), время использования максимальных потерь энергии Т_п=5000 часов, таблица 2.14 [8].

Примем к рассмотрению 2 варианта :

• 1. Две питающие линии длиной l = 5 км напряжением 35 кВ на железобетонных опорах с трансформацией на низкое напряжение 6 кВ.
• 2. Две питающие линии такой же длины напряжением 110 кВ с трансформацией его на ГПП на 6 кВ.

Передачу электроэнергии от источника питания до приемного пункта промышленного предприятия осуществим воздушными линиями. Выбор сечения воздушных линий осуществляется по длительно допустимому току.

Определяем расчетные токи в нормальном и аварийном режимах:

где (2.1).

I_нр — расчетный ток в нормальном режиме, А;

U_ном — номинальное напряжение, кВ;

где (2.2).

I_авр — расчетный ток в аварийном режиме, А. I_авр? I_доп

Сечение проводов выбираем по экономической плотности тока:

где (2.3).

F_эк — экономически целесообразное сечение, мм²;

J_эк — экономическая плотность тока, А/мм² (при использовании максимума нагрузки 5000ч/год для неизолированных проводов и шин J_эк=1,1 А/мм²), данные в таблице 3. [4].

Таблица 2.1

Расчет варианта 1:

;

;

> для отсутствия эффекта короны выбираем АС-70 с I_доп=265 А > 159 А.

Расчет варианта 2:

;

;

> выбираем АС-185 I_доп=520 А > 496 А.

Таблица 2.2. Выбор марки и сечения ВЛ.

Выбор трансформаторов.

Мощность трансформатора (преобладают потребители II категории):

.

Выбираем трансформатор мощностью 25 000 кВА.

Проверка по загрузке:

;

.

Таблица 2.3 Выбор трансформаторов.

Капиталовложения в ВЛ.

Применяем двухцепные железобетонные опоры.

где К_увл — укрупнённые стоимостные показатели для воздушных линий электропередачи [3],.

L — длина линии.

Вариант 1:

;

стоимость сооружения воздушной линии 110кВ Вариант 2:

стоимость сооружения линии 35кВ Капиталовложения в подстанции.

Стоимости комплектных трансформаторных подстанций с двумя трансформаторами мощностью 25 МВА:

Вариант 1: К_п/с1=32 400 тыс. руб.;

Вариант 2: К_п/с2=23 400 тыс. руб.

Всего суммарные капиталовложения по вариантам.

Вариант 1:

Вариант 2: