Расчеты по электроснабжению
Характеристика объекта и технологические показатели электроприемников. Выбор напряжения и источников питания цеховой электрической сети. Определение расчетных электрических нагрузок. Технико-экономическое сравнение вариантов. Анализ качества напряжения.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.05.2014 |
| Размер файла | 3,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Таблица 6.4.5
|
Наименование цеха/ТП |
Iм, А |
F, мм2 |
Длина L, км |
Удельное r, Ом/км |
Удельное х, Ом/км |
cos(f) |
Потери напряжения U2, В |
Потери Р2, Вт |
Потери Q2, Вар |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
Кабель до цеха 1(1 - 4) МЕДЬ |
291,78 |
150 |
0,055 |
0,126 |
0,07 |
0,70 |
3,84 |
1769 |
984,4 |
|
|
Кабель до цеха 2(1 - 4) МЕДЬ |
280,22 |
150 |
0,005 |
0,126 |
0,07 |
0,65 |
0,33 |
148,2 |
82,45 |
|
|
Кабель до цеха 3(1 - й/2 - й) МЕДЬ |
268,06 |
95 |
0,034 |
0,199 |
0,07 |
0,65 |
2,87 |
1451 |
511,3 |
|
|
Кабель до цеха 4(1 - й/2 - й) |
27,35 |
16 |
0,032 |
1,953 |
0,07 |
0,45 |
1,42 |
139,3 |
4,991 |
|
|
Кабель до цеха 5(1 - й/2 - й) |
47,72 |
50 |
0,076 |
0,625 |
0,07 |
0,45 |
2,17 |
325,5 |
36,45 |
|
|
Кабель до цеха 6(1 - й/2 - й) |
156,37 |
70 |
0,026 |
0,446 |
0,07 |
0,70 |
2,60 |
866,8 |
135,9 |
|
|
Кабель до цеха 7(1 - й/2 - й) |
153,50 |
70 |
0,097 |
0,446 |
0,07 |
0,80 |
10,36 |
3074 |
482 |
|
|
Кабель до цеха 8(1 - й/2 - й) |
194,98 |
120 |
0,083 |
0,260 |
0,07 |
0,80 |
6,98 |
2453 |
659,4 |
|
|
Кабель до цеха 9(1 - й/2 - й) |
57,36 |
50 |
0,089 |
0,625 |
0,07 |
0,80 |
4,79 |
548,7 |
61,45 |
|
|
Кабель до цеха 10(1 - й/2 - й) |
31,08 |
50 |
0,182 |
0,625 |
0,07 |
0,45 |
3,37 |
329,7 |
36,93 |
|
|
Кабель до цеха 11(1 - й/2 - й) |
86,85 |
95 |
0,106 |
0,329 |
0,07 |
0,80 |
4,86 |
788,1 |
167,7 |
|
|
Кабель до автостоянки |
174,88 |
120 |
0,021 |
0,260 |
0,07 |
0,60 |
1,36 |
505,9 |
136 |
|
|
Кабель до цеха 13(1 - й/2 - й) МЕДЬ |
387,53 |
185 |
0,055 |
0,102 |
0,07 |
0,80 |
4,57 |
2530 |
1736 |
|
|
Кабель до цеха 14(1 - 4) МЕДЬ |
257,27 |
150 |
0,005 |
0,126 |
0,07 |
0,80 |
0,32 |
124,9 |
69,5 |
|
|
Кабель до цеха 15(1 - й/2 - й) |
29,33 |
16 |
0,019 |
1,953 |
0,07 |
0,45 |
0,91 |
96,06 |
3,443 |
|
|
Кабель до цеха 16(1 - й/2 - й) |
35,03 |
25 |
0,049 |
1,250 |
0,07 |
0,45 |
1,85 |
224,1 |
12,55 |
|
|
Кабель до цеха 17(1 - й/2 - й) |
91,94 |
95 |
0,136 |
0,329 |
0,07 |
0,60 |
5,47 |
1131 |
240,6 |
|
|
Кабель до цеха 18(1 - й/2 - й) |
208,18 |
120 |
0,042 |
0,260 |
0,07 |
0,70 |
3,55 |
1434 |
385,5 |
|
|
Кабель до цеха 19(1 - 4) МЕДЬ |
302,43 |
185 |
0,042 |
0,102 |
0,07 |
0,80 |
2,74 |
1185 |
813,4 |
Таблица 6.4.6
|
Наименование цеха/ТП |
Iм, А |
F, мм2 |
Длина L, км |
Удельное r, Ом/км |
Удельное х, Ом/км |
cos(f) |
Потери напряжения U2, В |
Потери Р2, Вт |
Потери Q2, Вар |
|
|
Кабель до цеха 1(1 - 4) МЕДЬ |
291,78 |
150 |
0,005 |
0,126 |
0,07 |
0,70 |
0,35 |
160,6 |
89,39 |
|
|
Кабель до цеха 2(1 - 4) МЕДЬ |
280,22 |
150 |
0,028 |
0,126 |
0,07 |
0,65 |
1,80 |
815,7 |
453,9 |
|
|
Кабель до цеха 3(1 - й/2 - й) МЕДЬ |
268,06 |
95 |
0,017 |
0,199 |
0,07 |
0,65 |
1,43 |
725,3 |
255,6 |
|
|
Кабель до цеха 4(1 - й/2 - й) |
27,35 |
16 |
0,023 |
1,953 |
0,07 |
0,45 |
1,04 |
102,1 |
3,66 |
|
|
Кабель до цеха 5(1 - й/2 - й) |
47,72 |
50 |
0,091 |
0,625 |
0,07 |
0,45 |
2,59 |
388,7 |
43,54 |
|
|
Кабель до цеха 6(1 - й/2 - й) |
156,37 |
70 |
0,066 |
0,446 |
0,07 |
0,70 |
6,44 |
2150 |
337,1 |
|
|
Кабель до цеха 7(1 - й/2 - й) |
153,50 |
70 |
0,089 |
0,446 |
0,07 |
0,80 |
9,46 |
2807 |
440,1 |
|
|
Кабель до цеха 8(1 - й/2 - й) |
194,98 |
120 |
0,064 |
0,260 |
0,07 |
0,80 |
5,37 |
1887 |
507,2 |
|
|
Кабель до цеха 9(1 - й/2 - й) |
57,36 |
50 |
0,061 |
0,625 |
0,07 |
0,80 |
3,31 |
378,9 |
42,43 |
|
|
Кабель до цеха 10(1 - й/2 - й) |
31,08 |
50 |
0,150 |
0,625 |
0,07 |
0,45 |
2,78 |
272,2 |
30,49 |
|
|
Кабель до цеха 11(1 - й/2 - й) |
86,85 |
95 |
0,131 |
0,329 |
0,07 |
0,80 |
6,03 |
977,3 |
208 |
|
|
Кабель до автостоянки |
174,88 |
120 |
0,005 |
0,260 |
0,07 |
0,60 |
0,32 |
119,5 |
32,11 |
|
|
Кабель до цеха 13(1 - й/2 - й) МЕДЬ |
387,53 |
185 |
0,034 |
0,102 |
0,07 |
0,80 |
2,81 |
1557 |
1069 |
|
|
Кабель до цеха 14(1 - 4) МЕДЬ |
257,27 |
150 |
0,005 |
0,126 |
0,07 |
0,80 |
0,32 |
124,9 |
69,5 |
|
|
Кабель до цеха 15(1 - й/2 - й) |
29,33 |
16 |
0,038 |
1,953 |
0,07 |
0,45 |
1,82 |
192,1 |
6,886 |
|
|
Кабель до цеха 16(1 - й/2 - й) |
35,03 |
25 |
0,059 |
1,250 |
0,07 |
0,45 |
2,25 |
272,8 |
15,28 |
|
|
Кабель до цеха 17(1 - й/2 - й) |
91,94 |
95 |
0,127 |
0,329 |
0,07 |
0,60 |
5,13 |
1060 |
225,5 |
|
|
Кабель до цеха 18(1 - й/2 - й) |
208,18 |
120 |
0,070 |
0,260 |
0,07 |
0,70 |
5,85 |
2366 |
636 |
|
|
Кабель до цеха 19(1 - 4) МЕДЬ |
302,43 |
185 |
0,034 |
0,102 |
0,07 |
0,80 |
2,19 |
948,1 |
650,8 |
|
|
Кабель до КТП - 1 (1 - й/2 - й) |
30,10 |
50 |
0,144 |
0,625 |
0,08 |
0,66 |
3,55 |
244,7 |
31,32 |
|
|
Кабель до КТП - 2 (1 - й/2 - й) |
18,71 |
50 |
0,301 |
0,625 |
0,08 |
0,75 |
5,08 |
197,4 |
25,27 |
|
|
Кабель до КТП - 3 (1 - й/2 -й) |
44,37 |
50 |
0,246 |
0,625 |
0,08 |
0,74 |
9,74 |
906,8 |
116,1 |
|
|
Провод ЛЭП (1 - й/2 - й) |
7,58 |
70 |
5,500 |
0,420 |
0,44 |
0,71 |
43,94 |
398,1 |
418 |
6.5 Выбор оборудования на стороне ВН
Определение потерь мощности и напряжения в трансформаторах
Потерю активной мощности в трансформаторах определим по формуле, кВт :
; (6.5.1.1)
где n - число трансформаторов; Рхх и Рк - мощности холостого хода и короткого замыкания трансформаторов, кВт; Sном.т - номинальная мощность трансформаторов, кВА.
Потерю напряжения в трансформаторах определим по формуле, %:
; (6.5.1.2)
где б = U0/Uном - коэффициент, равный отношению вторичного напряжения трансформатора при коротком замыкании, к номинальному напряжению сети; в = S/Sном - коэффициент загрузки трансформаторов; Uа и Uр - активная и реактивная составляющие напряжения к.з. - Uк, %;
; (6.5.1.3)
. (6.5.1.4)
Первый вариант.
Для трансформатора ТМ-1000/10/0,4. Проведем расчет потерь напряжения : S = 1000 кВА; cosц =0,661; sinц = 0,75.
;
%;
;
кВт.
Для всех остальных трансформаторов расчет аналогичен.
Расчет потерь для всех трансформаторов сведем в таблицу 6.5.1.1
Таблица 6.5.1.1
|
Наименование ТП |
Наименование тр-ра |
Расчетнаянагрузка, кВт |
Номинальная мощ-ть тр-ра S, кВА |
Номинальное напр-е U, кВ |
, кВт |
, кВт |
, % |
, % |
, кВт |
Ua КЗ,% |
Up КЗ, % |
, % |
|
|
ЦТП - 1 |
ТМ-1000/10/0,4 |
913,99 |
1000 |
10 |
2,45 |
12,2 |
1,4 |
5,5 |
10,00 |
1,22 |
5,36 |
2,21 |
|
|
ЦТП - 2 |
ТМ-630/10/0,4 |
615,84 |
630 |
10 |
1,31 |
7,6 |
2 |
5,5 |
6,25 |
1,21 |
5,37 |
2,18 |
|
|
ЦТП - 3 |
ТМ-1000/10/0,4 |
1137,09 |
1000 |
10 |
2,45 |
12,2 |
1,4 |
5,5 |
12,79 |
1,22 |
5,36 |
2,57 |
|
|
ГПП |
ТМН-2500/110/11 |
2743,60 |
2500 |
110 |
6,5 |
22 |
1,5 |
10,5 |
26,25 |
0,88 |
10,46 |
4,38 |
Расчет кабельных и воздушных линий
Выбор проведем для кабеля W5 Вариант 2. Выбираем кабель ААБл - 10 - 3*50 сечением 50 мм2, имеющим длительно допустимый ток 140 А [3].
Определим потери напряжения в кабеле:
Определим потери мощности в кабеле:
Вт;
Вар.
Для воздушной линии W1,2 выберем провод АС-70/11 общим сечением 70 мм2, сечением стальной жилы 11 мм2, имеющим длительно допустимый ток 265 А.
Выбор сечений, а также потери мощности для двух вариантов сведем в таблицу 6.5.1.2
Таблица 6.5.1.2
|
Наименование цеха/ТП |
Iм, А |
F, мм2 |
Длина L, км |
Удельное r, Ом/км |
Удельное х, Ом/км |
cos(f) |
Потери напряжения U2, В |
Потери Р2, Вт |
Потери Q2, Вар |
|
|
Вариант 1 |
||||||||||
|
Кабель до КТП - 1 (1 - й/2 - й) |
30,10 |
50 |
0,057 |
0,625 |
0,08 |
0,66 |
1,41 |
97,15 |
12,44 |
|
|
Кабель до КТП - 2 (1 - й/2 - й) |
18,71 |
50 |
0,095 |
0,625 |
0,08 |
0,75 |
1,61 |
62,57 |
8,009 |
|
|
Кабель до КТП - 3 (1 - й/2 -й) |
44,37 |
50 |
0,091 |
0,625 |
0,08 |
0,74 |
3,61 |
336,2 |
43,03 |
|
|
Провод ЛЭП (1 - й/2 - й) |
7,58 |
70 |
0,216 |
0,420 |
0,441 |
0,71 |
1,73 |
15,63 |
16,41 |
|
|
Вариант 2 |
||||||||||
|
Кабель до КТП - 1 (1 - й/2 - й) |
30,10 |
50 |
0,144 |
0,625 |
0,08 |
0,66 |
3,55 |
244,7 |
31,32 |
|
|
Кабель до КТП - 2 (1 - й/2 - й) |
18,71 |
50 |
0,301 |
0,625 |
0,08 |
0,75 |
5,08 |
197,4 |
25,27 |
|
|
Кабель до КТП - 3 (1 - й/2 -й) |
44,37 |
50 |
0,246 |
0,625 |
0,08 |
0,74 |
9,74 |
906,8 |
116,1 |
|
|
Провод ЛЭП (1 - й/2 - й) |
7,58 |
70 |
5,500 |
0,420 |
0,441 |
0,71 |
43,94 |
398,1 |
418 |
Выбор выключателей на 10-110 кВ
Для ЦТП - 1
Iр = 30,1 А. С учетом перегрузки 2Iр = 230,1 = 60,2 А Выбираем выключатель нагрузки ВНР-10/400-10зУЗ.
Его основные характеристики:
номинальный ток, А 400
ток отключения, А 800
номинальное напряжение, кВ 10
Выбор всех выключателей сведем в таблицу
Таблица 6.5.3.1
|
Позиционное обозначение |
Наименование |
Iраб, А |
Iном, А |
Iотк, А |
Uном, кВ |
|
|
ЦТП -1 |
ВНР-10/400-10зУЗ(в/в) |
60,2 |
400 |
800 |
10 |
|
|
ВНР-10/400-10зУЗ(в/в) |
60,2 |
400 |
800 |
10 |
||
|
ЦТП-2 |
ВНР-10/400-10зУЗ(в/в) |
37,4 |
400 |
800 |
10 |
|
|
ВНР-10/400-10зУЗ(в/в) |
37,4 |
400 |
800 |
10 |
||
|
ЦТП-3 |
ВНР-10/400-10зУЗ(в/в) |
88,8 |
400 |
800 |
10 |
|
|
ВНР-10/400-10зУЗ(в/в) |
88,8 |
400 |
800 |
10 |
||
|
ГПП |
ВВТЭ-М-10-20/630У2(в/в) |
186,4 |
630 |
10000 |
10 |
|
|
ВВТЭ-М-10-20/630У2(в/в) |
186,4 |
630 |
10000 |
10 |
||
|
ВВТЭ-М-10-20/630У2(в/с) |
93,2 |
630 |
10000 |
10 |
||
|
ВВТЭ-М-10-20/630У2 (в/отх.л) |
60,2 |
630 |
10000 |
10 |
||
|
ВВТЭ-М-10-20/630У2 (в/отх.л) |
60,2 |
630 |
10000 |
10 |
||
|
ВВТЭ-М-10-20/630У2 (в/отх.л) |
37,4 |
630 |
10000 |
10 |
||
|
ВВТЭ-М-10-20/630У2 (в/отх.л) |
37,4 |
630 |
10000 |
10 |
||
|
ВВТЭ-М-10-20/630У2 (в/отх.л) |
88,8 |
630 |
10000 |
10 |
||
|
ВВТЭ-М-10-20/630У2 (в/отх.л) |
88,8 |
630 |
10000 |
10 |
||
|
ЛЭП |
МКП-110Б-630-20У1 |
15,2 |
630 |
20000 |
110 |
|
|
МКП-110Б-630-20У1 |
15,2 |
630 |
20000 |
110 |
6.5.4 Выбор предохранителей на 10 кВ
Для ЦТП - 1
Iр = 30,1 А. С учетом перегрузки 2Iр = 230,1 = 60,2 А Выбираем предохранитель ПКТ103-10-12,5УЗ.
Его основные характеристики:
номинальный ток плавкой вставки , А 100
ток отключения, А 12500
номинальное напряжение, кВ 10
Выбор всех предохранителей сведем в таблицу 6.5.4.1
Таблица 6.5.4.1
|
№ подстанции |
Iраб, А |
Iвс.ном, А |
Iотк, А |
Типоисполнение |
|
|
1 |
60,2 |
100 |
12500 |
ПКТ103-10-12,5УЗ |
|
|
60,2 |
100 |
12500 |
ПКТ103-10-12,5УЗ |
||
|
2 |
37,4 |
80 |
12500 |
ПКТ103-10-12,5УЗ |
|
|
37,4 |
80 |
12500 |
ПКТ103-10-12,5УЗ |
||
|
3 |
88,8 |
100 |
12500 |
ПКТ103-10-12,5УЗ |
|
|
88,8 |
100 |
12500 |
ПКТ103-10-12,5УЗ |
Выбор ОПН на 10 кВ
Uр = 10 кВ. Выбираем ОПН серии VariGAP стандартный класс (UNG) [10].
Его основные характеристики:
- класс рабочего напряжения, кВ 15
- максимальное напряжение системы, кВ 12,7
- минимальное напряжение перекрытия, кВ 25,4
- уровень защиты на фронте импульса, кВ 43
- коммутационный импульс, кВ 28,8
Выбор разъединителей, отделителей и короткозамыкателей на 110 кВ
Iр = 7,58 А. С учетом перегрузки 2Iр = 27,58 = 15,2 А Выбираем разъединитель РНД(З)-110(Б)(У)/1000У1(ХЛ).
Его основные характеристики:
номинальный ток, А 1000
ток отключения, А
номинальное напряжение, кВ 110
Выбор всех предохранителей сведем в таблицу 6.5.6.1
Таблица 6.5.6.1
|
Наименование |
Iраб, А |
Iном, А |
Uном, кВ |
Типоисполнение |
|
|
Разъединитель |
15,2 |
1000 |
110 |
РНД(З)-110(Б)(У)/1000У1(ХЛ). |
|
|
Отделитель |
15,2 |
1000 |
110 |
ОД-110/1000У1 |
|
|
Короткозамыкатель |
88,8 |
- |
110 |
КЗ-110У1 |
|
6.6 Технико-экономическое сравнение вариантов
Целью технико-экономических расчётов является определение оптимального варианта схемы, параметров электросети и её элементов.
Критерием экономичности является минимум приведённых затрат, руб:
; (6.6.1)
где Кн - нормативный коэффициент экономической эффективности, равный 0,125; электроприемник электрической сеть напряжение
К - единовременные капитальные вложения;
И - ежегодные издержки, руб.
Ежегодные издержки определяются по формуле:
; (6.6.2)
где Икл и Иэ.о. - издержки на текущий ремонт и амортизацию для кабельных линий и остального электрооборудования соответственно;
Ип - стоимость потерь э/э, руб.
Издержки для кабельных линий определяются по формуле:
; (6.6.3)
где отчисления на амортизацию;
отчисления на обслуживание;
отчисление на ремонт.
Для остального электрооборудования формула аналогична.
Стоимость потерь э/э определяется по формуле:
; (6.6.4)
где в = 0,2 - стоимость одного киловатта в час потерь э/э, руб/кВт · ч.
Проведем технико-экономическое сравнение вариантов внутрецехового электроснабжения. Сведём в таблицы 6.6.1 и 6.6.2 стоимости элементов электрических сетей для первого и второго вариантов соответственно.
Таблица 6.6.1
|
Наименование |
Цена Куд за шт. или за метр , руб |
Количество n, шт. или длина l, м |
Капиталовложение,К, руб |
|
|
Провода |
||||
|
АПВ - 2,5 |
0,98р. |
212,436 |
208,19р. |
|
|
АПВ - 4 |
1,45р. |
9,45 |
13,70р. |
|
|
АПВ - 10 |
3,33р. |
15,687 |
52,24р. |
|
|
АПВ - 25 |
8,39р. |
24,759 |
207,73р. |
|
|
Кабели |
||||
|
АВВГ 4х10 |
18,58 |
74,157 |
1 377,84р. |
|
|
АВВГ 4х25 |
44,07 |
3 |
132,21р. |
|
|
АВВГ 4х35 |
60,34 |
5,268 |
317,87р. |
|
|
Силовые пункты |
||||
|
ПР-11-3078-21-013 |
9268 |
3 |
27 804,00р. |
|
|
ПР-11-3060-21-013 |
7288 |
1 |
7 288,00р. |
|
|
Выключатели автоматические |
||||
|
А3716 - 100А |
1155 |
1 |
1 155,00р. |
|
|
А3716 - 16…80А |
996 |
4 |
3 984,00р. |
|
|
Итого по кабелям/проводам |
2 309,77р. |
|||
|
Итого по остальному электрооборудованию |
40 231,00р. |
|||
|
Итого в различающейся части |
42 540,77р. |
Таблица 6.6.2
|
Наименование |
Цена Куд за шт. или за метр , руб |
Количество n, шт. или длина l, м |
Капиталовложение,К,руб |
|
|
Провода |
||||
|
АПВ - 2,5 |
0,98р. |
158,193 |
155,03р. |
|
|
АПВ - 4 |
1,45р. |
9,45 |
13,70р. |
|
|
АПВ - 10 |
3,33р. |
10,017 |
33,36р. |
|
|
АПВ - 25 |
8,39р. |
7,56 |
63,43р. |
|
|
Кабели |
||||
|
АВВГ 4х10 |
18,58р. |
11,529 |
214,21р. |
|
|
АВВГ 4х25 |
44,07р. |
4 |
176,28р. |
|
|
АВВГ 4х35 |
60,34р. |
4 |
241,36р. |
|
|
АВВГ 4х70 |
97,49р. |
4 |
389,96р. |
|
|
Шинопроводы |
||||
|
ШРА - 1 |
|
|||
|
ШРА73У3 - 250 |
||||
|
Секция вводная У2030 |
2905,95 |
1 |
2 905,95р. |
|
|
1 метр |
||||
|
Секция прямая У2020 |
1891,7 |
4 |
7 566,80р. |
|
|
1 метр |
||||
|
Секция с 4-мя ответвлениями У2022 |
3712,63 |
2 |
7 425,26р. |
|
|
(3 метра) |
||||
|
Заглушка торцовая У2028 |
401 |
1 |
401,00р. |
|
|
ШРА - 2 |
||||
|
ШРА73У3 - 250 |
||||
|
Секция вводная У2030 |
2905,95 |
1 |
2 905,95р. |
|
|
1 метр |
||||
|
Секция с 4-мя ответвлениями У2022 |
3712,63 |
2 |
7 425,26р. |
|
|
(3 метра) |
||||
|
Секция прямая У2020 |
1891,7 |
11 |
20 808,70р. |
|
|
1 метр |
||||
|
Заглушка торцовая У2028 |
401 |
1 |
401,00р. |
|
|
ШРА - 3 |
||||
|
ШРА73У3 - 250 |
||||
|
Секция вводная У2030 |
2905,95 |
1 |
2 905,95р. |
|
|
1 метр |
||||
|
2 |
3 |
4 |
||
|
Секция с 4-мя ответвлениями У2022 |
3712,63 |
3 |
11 137,89р. |
|
|
(3 метра) |
|
|
||
|
Секция прямая У2020 |
1891,7 |
14 |
26 483,80р. |
|
|
1 метр |
|
|
||
|
Заглушка торцовая У2028 |
401 |
1 |
401,00р. |
|
|
Выключатели автоматические |
||||
|
А3716 - 100160А |
1155 |
2 |
2 310,00р. |
|
|
А3716 - 80А |
996 |
1 |
996,00р. |
|
|
Итого по кабелям/проводам |
1 287,33р. |
|||
|
Итого по остальному электрооборудованию |
94 074,56р. |
|||
|
Итого |
95 361,89р. |
Первый вариант.
Определим суммарные потери мощности, кВт:
ДР? = ДРтр +ДРКЛ +ДРПР = 10 + 0,906 + 0,9 = 11,806.
Определим суммарные потери энергии, кВт•ч:
ДW = ДР?•ф = .
Издержки на потери э/э, руб:
Ип = 0,2 · 28396,72 = 5679,344.
Ежегодные издержки, руб:
Минимум приведённых затрат, руб:
З = 0,125 · 42 540,77 + 9629,67 = 14947,27.
Второй вариант.
Определим суммарные потери мощности, кВт:
ДР? = ДРтр + ДРкл и ш.п + ДРпр = 10 + 0,353 + 0,51 = 10,857.
Определим суммарные потери энергии, кВт•ч:
ДW = ДР?•ф =
Издержки на потери э/э, руб:
Ип = 0,2 · 26116,27 = 5223,25 руб.
Ежегодные издержки, руб:
Минимум приведённых затрат, руб:
З = 0,125 · 95361,89 + 14160,24 = 26080,47
Определим разность, %:
.
По результатам расчётов можно сделать вывод, что первый вариант схемы сети (с применением кабелей) более экономичен, чем первый, ему и отдадим предпочтение.
Проведем технико-экономическое сравнение вариантов электроснабжения цехов предприятия. Сведём в таблицы 6.6.3 и 6.6.4 стоимости элементов электрических сетей для первого и второго вариантов соответственно.
Таблица 6.6.3
|
Марка кабеля |
Цена Куд за шт. или за км , руб |
Количество n, шт. или длина l, км |
Капиталовложение,К, руб |
|
|
ВВГ 4*150 4шт. |
616000 |
0,055 |
135661,93 |
|
|
ВВГ 4*150 4шт. |
616000 |
0,005 |
12320,00 |
|
|
ВВГ 4*95 2шт. |
410550 |
0,034 |
27820,18 |
|
|
АВВГ 4*16 2шт. |
22900 |
0,032 |
2909,58 |
|
|
АВВГ 4*50 2шт. |
62200 |
0,076 |
18966,92 |
|
|
АВВГ 4*70 2шт. |
86730 |
0,026 |
9182,97 |
|
|
АВВГ 4*70 2шт. |
86730 |
0,097 |
33793,34 |
|
|
АВВГ 4*120 2шт. |
157030 |
0,083 |
51874,17 |
|
|
АВВГ 4*50 2шт. |
62200 |
0,089 |
22128,07 |
|
|
АВВГ 4*50 2шт. |
62200 |
0,182 |
45309,86 |
|
|
АВВГ 4*95 2шт. |
136070 |
0,106 |
57628,37 |
|
|
АВВГ 4*120 2шт. |
157030 |
0,021 |
13301,07 |
|
|
ВВГ 4*185 2шт. |
719000 |
0,055 |
158345,66 |
|
|
ВВГ 4*150 4шт. |
616000 |
0,005 |
12320,00 |
|
|
АВВГ 4*16 2шт. |
22900 |
0,019 |
872,87 |
|
|
АВВГ 4*25 2шт. |
34190 |
0,049 |
3330,43 |
|
|
АВВГ 4*95 2шт. |
136070 |
0,136 |
36882,15 |
|
|
АВВГ 4*120 2шт. |
157030 |
0,042 |
13301,07 |
|
|
ВВГ 4*185 2шт. |
719000 |
0,042 |
60902,18 |
|
|
ААБл 3*50 2шт. |
156840 |
0,057 |
17934,72 |
|
|
ААБл 3*50 2шт. |
156840 |
0,095 |
29891,19 |
|
|
ААБл 3*50 2шт. |
156840 |
0,091 |
28562,70 |
|
|
АС 70/11 6шт. |
70880 |
0,216 |
91858,44 |
|
|
Итого по кабелям |
885 097,88р. |
Таблица 6.6.4
|
Марка кабеля |
Цена Куд за шт. или за км , руб |
Количество n, шт. или длина l, км |
Капиталовложение,К, руб |
|
|
ВВГ 4*150 4шт. |
616000 |
0,005 |
12320,00 |
|
|
ВВГ 4*150 4шт. |
616000 |
0,028 |
67830,96 |
|
|
ВВГ 4*95 2шт. |
410550 |
0,017 |
13910,09 |
|
|
АВВГ 4*16 2шт. |
22900 |
0,023 |
1066,85 |
|
|
АВВГ 4*50 2шт. |
62200 |
0,091 |
11327,47 |
|
|
АВВГ 4*70 2шт. |
86730 |
0,066 |
11386,89 |
|
|
АВВГ 4*70 2шт. |
86730 |
0,089 |
15427,39 |
|
|
АВВГ 4*120 2шт. |
157030 |
0,064 |
19951,60 |
|
|
АВВГ 4*50 2шт. |
62200 |
0,061 |
7639,45 |
|
|
АВВГ 4*50 2шт. |
62200 |
0,150 |
18703,49 |
|
|
АВВГ 4*95 2шт. |
136070 |
0,131 |
35729,59 |
|
|
АВВГ 4*120 2шт. |
157030 |
0,005 |
1570,30 |
|
|
ВВГ 4*185 2шт. |
719000 |
0,034 |
48721,74 |
|
|
ВВГ 4*150 4шт. |
616000 |
0,005 |
12320,00 |
|
|
АВВГ 4*16 2шт. |
22900 |
0,038 |
1745,75 |
|
|
АВВГ 4*25 2шт. |
34190 |
0,059 |
4054,44 |
|
|
АВВГ 4*95 2шт. |
136070 |
0,127 |
34577,02 |
|
|
АВВГ 4*120 2шт. |
157030 |
0,070 |
21946,76 |
|
|
ВВГ 4*185 2шт. |
719000 |
0,034 |
48721,74 |
|
|
ААБл 3*50 2шт. |
156840 |
0,144 |
45168,92 |
|
|
ААБл 3*50 2шт. |
156840 |
0,301 |
94323,33 |
|
|
ААБл 3*50 2шт. |
156840 |
0,246 |
77052,86 |
|
|
АС 70/11 6шт. |
- |
- |
- |
|
|
Итого по кабелям |
605 496,64р. |
Первый вариант.
Определим суммарные потери мощности, кВт:
ДР? = ДРКЛ +ДРТР = 19,635 + 26,25 = 45,883.
Определим суммарные потери энергии, кВт•ч:
ДW = ДР?•ф = .
Издержки на потери э/э, руб:
Ип = 0,2 · 110362 = 22072,33.
Ежегодные издержки, руб:
.
Минимум приведённых затрат, руб:
З = 0,125 · 885097,88 + 64672,18 = 175309,41.
Второй вариант.
ДР? = ДРКЛ +ДРТР = 18,653+ 26,25 = 44,902.
ДW = ДР?•ф =
Ип = 0,2 · 108001,21 = 21600,24 руб.
.
З = 0,125 · 605496,64 + 44278,24 = 119965,35.
Определим разность, %:
7. Электротехнический расчет электрического освещения
7.1 Расчет электрической нагрузки осветительной сети
Расчетная нагрузка осветительной сети для газоразрядных ламп, кВт:
Рр.о = Руст•Кс•Кпра, (7.1.1)
где Руст - установленная мощность ламп,
Кс=0,8- коэффициент спроса,
Кпра=1,1- коэффициент учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре. Для ламп накаливания Кпра = 1, для ламп ДРЛ Кпра = 1,1.
Расчеты по рабочему и аварийному освещению сведем в таблицу 7.1.1.
Таблица 7.1.1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
N,шт |
Рл ,Вт |
Руст ,кВт |
Кс ,о.е. |
Кпра ,о.е. |
Рр.о. ,кВт |
cosц ,о.е. |
|
|
РАБОЧЕЕ ОСВЕЩЕНИЕ (лампы ДРЛ) |
|||||||
|
20 |
700 |
14 |
0,8 |
1,1 |
12,32 |
0,6 |
|
|
Итого по рабочему освещению |
12,32 |
- |
|||||
|
АВАРИЙНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ |
|||||||
|
15 |
300 |
4,5 |
0,8 |
1 |
6,6 |
1 |
|
|
Итого по аварийному освещению |
6,6 |
- |
Для светильников общего освещения применим напряжение 220 В. Электроснабжение рабочего освещения выполняется самостоятельными линиями от щитов подстанции. При этом электроэнергия от подстанции передаётся питающими линиями на осветительные групповые осветительным щиткам. Питание источников света осуществляется от групповых щитков групповыми линиями.
7.2 Расчёт осветительной сети
Распределение светильников по фазам выполняется для более равномерного распределения нагрузки по фазам. Это уменьшает несимметрию сети электроснабжения цеха, а так же сечение проводников из-за равномерного распределения по фазам.
Распределим светильники по фазам для участка (рис. 5).
В помещении установлено: 4 ламп в ряду; 5 ряда. Произведем распределение светильников по фазам для каждого рядов:
1. ABCA;
2. BCAB;
3. CABC;
4. ABCA;
5. BCAB.
Определим сумму моментов, представляющую собой произведение мощности на длину линии, кВт · м:
; (7.2.1)
Рр,о = 0,616 кВт, Тогда:
Из расчётов моментов видим, что нагрузка по фазам распределена практически равномерно. Расчёт распределения светильников по фазам для остальных участков цеха выполняется аналогично. Распределение представлено на первом листе графической части.
Расчёт осветительной сети проводим по потере напряжения. Потеря напряжения зависит от мощности трансформатора (допустимой потере напряжения) и от его загрузки. Откуда ДUдоп = 3,1 %.
При заданных номинальном напряжении сети и материале проводника потери напряжения на каждом участке осветительной сети определяются по формуле, %:
; (7.2.2)
Где
; (7.2.3)
где ?М - сумма моментов данного и всех последующих участков с тем же числом проводов в линии, как и на данном участке кВт · м;
- сумма моментов всех ответвлений, питаемых данным участком и имеющих иное число проводов в линии, кВт · м;
б - коэффициент приведения моментов, зависящий от числа проводов на участке и в ответвлении;
- коэффициент, значение которого зависит от напряжения и материала проводника; = 72 для трехфазной сети с нулем.
S - минимальное сечение проводника мм2.
Приведем пример расчета для кабеля питающего ЩО.
мм2.
Принимаем сечение 4 мм2. На данном участке кабель марки ВВГ сечением S = 4 х 4 мм2. Тогда действительная потеря напряжения, которую определим по формуле (7.2.2), буде равна, %:
Тогда допустимая потеря на последующих участках равна,%:
3,1 - 1,11 = 1,99.
Расчет на остальных участках аналогичен. Результаты расчетов сведем в таблицу 7.2.2.
Таблица 7.2.2
|
Участок |
ДUдоп, |
УМ, |
Sр, |
S, |
ДU, |
|
|
% |
кВт · м |
мм2 |
мм2 |
% |
||
|
ЦТП-ЩО1 |
3,1 |
320,32 |
2,89 |
4 |
1,11 |
|
|
ЩО1 - фаза А |
1,11 |
117,53 |
0,16 |
2,5 |
0,653 |
|
|
ЩО1 - фаза B |
1,11 |
114,42 |
0,799 |
2,5 |
0,636 |
|
|
ЩО1 - фаза C |
1,11 |
92,52 |
0,532 |
2,5 |
0,514 |
Исходя из формулы (7.1.1) определим значения тока, А:
(7.2.4)
где - номинальное фазное напряжение сети.
Результаты сведем в таблицу 7.2.3.
По полученным значениям тока выберем необходимое сечение.
Таблица 7.2.3
|
Участок |
Наиболее загруженная фаза |
I, А |
F, мм2 |
|
|
От ЦТП до ЩО1 |
по фазе A |
93,3 |
25 |
|
|
От ЩО1 до помещения |
по фазе A |
32,66 |
6 |
|
|
по фазе В |
32,66 |
6 |
||
|
по фазе C |
28 |
6 |
Выбор осветительных щитов проведем на основе таблицы 7.2.2.
ЩО1:
Выбираем осветительный щиток типа ЩО31-21, автомат на вводе А3114, на отходящих линиях АЕ - 1031 - 11, 5 штук.
В следствии того, что сети освещения являются протяжёнными и с малыми сечениями, откуда большое сопротивление, а следовательно малый ток К.З., поэтому коммутационную аппаратуру на стойкость проверять не будем.
Участки сети от ЦТП до ЩО выполнены кабелем ВВГ. Участки сети от ЩО до ламп выполнены проводом ПВ.
Для аварийного освещения расчет аналогичен. Распределение ламп аварийного освещения по фазам представлено на первом листе графической части. В помещении установлено: 3 ламп в ряду; 5 рядов. Произведем распределение светильников по фазам для каждого ряда:
6. ABC;
7. АBC;
8. ABC;
9. ABC;
10. ABС.
Таблица 7.2.3
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
Участок |
ДUдоп, |
УМ, |
Sр, |
S, |
ДU, |
|
|
% |
кВт · м |
мм2 |
мм2 |
% |
||
|
ЦТП-АЩО1 |
3,1 |
171,6 |
2,61 |
4 |
0,595 |
|
|
ЩО1 - фаза А |
2,505 |
137,03 |
0,196 |
1 |
0,491 |
|
|
ЩО1 - фаза B |
2,505 |
137,03 |
0,196 |
1 |
0,491 |
|
|
ЩО1 - фаза C |
2,505 |
137,03 |
0,196 |
1 |
0,491 |
Проверку по допустимому току делать не будем в виду малых значений токов.
АЩО:
Выбираем осветительный щиток типа ЩО31 - 21, автомат на вводе А3114, на отходящих линиях АЕ - 1031 - 11, 5 штук.
7.3 Расчет осветительной нагрузки цехов предприятия
Рассчитаем удельную осветительную нагрузку:
кВт/м2.
Рассчитаем осветительную нагрузку для цеха 1, кВт:
.
Расчет осветительной нагрузки для всех цехов сведем в таблицу
Таблица 7.3.1
|
№п/п |
Наименование |
Удельная осветительная нагрузка, кВт/м2 |
Площадь цеха, м2 |
Рном осв-я, кВт |
|
|
1 |
Корпус производства бетонных конструкций |
0,016 |
2583,03 |
42 |
|
|
2 |
Корпус производства керамзитобетонных конструкций |
0,016 |
2287,06 |
37 |
|
|
3 |
Бетоно-смесительный цех |
0,016 |
156,96 |
2,5 |
|
|
4 |
Склад цемента |
0,016 |
179,38 |
3 |
|
|
5 |
Склад арматурной стали |
0,016 |
596,43 |
10 |
|
|
6 |
Автоматизированный склад с приемными устройствами |
0,016<... |
Подобные документы
Определение расчетных нагрузок цехов по установленной мощности и коэффициенту спроса. Центр электрических нагрузок предприятия. Выбор рационального напряжения. Технико-экономическое сравнение вариантов схем внешнего электроснабжения производства.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 13.03.2015Анализ расположения источников питания. Разработка вариантов схемы сети. Выбор основного оборудования. Схемы электрических соединений понижающих подстанций. Уточненный расчет потокораспределения. Определение удельных механических нагрузок и КПД сети.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 01.08.2013Характеристика района проектирования электрической сети. Анализ источников питания, потребителей, климатических условий. Разработка возможных вариантов конфигураций электрической сети. Алгоритм расчета приведенных затрат. Методы регулирования напряжения.
курсовая работа [377,2 K], добавлен 16.04.2011Выбор напряжения и режима нейтрали для цеховой распределительной сети. Расчет электрических нагрузок цеха с учетом освещения, мощности компенсирующих устройств. Выбор местоположения цеховой трансформаторной подстанции. Нагрузки на участки цеховой сети.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 07.04.2015Составление вариантов схемы электрической сети и выбор наиболее рациональных решений. Приближенный расчет потокораспределения, определение номинального напряжения. Выбор трансформаторов на подстанциях. Разработка схемы электрических соединений сети.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 04.12.2012Этапы и методы проектирования районной электрической сети. Анализ нагрузок, выбор оптимального напряжения сети, типа и мощности силовых трансформаторов. Электрический расчёт варианта сети при максимальных нагрузках. Способы регулирования напряжения.
методичка [271,9 K], добавлен 27.04.2010Выбор конфигурации, оптимальной схемы, сечения проводов, трансформатора, активной и реактивной мощностей, нагрузок, напряжения с целью проектирования районной электрической сети на основании технико-экономического сравнения конкурентоспособных вариантов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 02.02.2010Выбор графа, схемы и номинального напряжения проектируемой электрической сети. Основные технико-экономические показатели проектируемой сети. Регулирование напряжения в электрической сети. Расчёт основных нормальных и утяжелённых режимов работы сети.
курсовая работа [310,6 K], добавлен 23.06.2011Краткая характеристика металлопрокатного цеха, расчет электрических и осветительных нагрузок. Выбор схемы цеховой сети, числа и мощности цеховых трансформаторов. Определение напряжения внутризаводского электроснабжения. Расчет картограммы нагрузок.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.04.2012Определение расчётных электрических нагрузок цехов. Расчёт электрического освещения завода. Технико-экономическое сравнение вариантов внешнего электроснабжения. Определение центра электрической нагрузки. Схема распределительной сети предприятия.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 05.04.2010Анализ различных вариантов развития сети. Выбор номинального напряжения сети, определение сечения линий электропередачи, выбор трансформаторов на понижающих подстанциях. Расчет установившихся режимов сети для двух наиболее экономичных вариантов развития.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 20.08.2014Разработка система электроснабжения отдельных установок цеха. Расчеты по выбору электродвигателей и их коммутационных и защитных аппаратов. Расчет и выбор внутрицеховой электрической сети. Определение электрических нагрузок цеха и потерь напряжения.
курсовая работа [465,6 K], добавлен 16.04.2012Предварительный выбор числа и мощности трансформаторов. Выбор сечений линий электропередач для различных вариантов схемы развития. Экономическое сравнение вариантов электрической сети. Исследование аварийных и послеаварийных режимов электрической сети.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.12.2014Характеристика электроприемников цеха по режиму работы и категории бесперебойности электроснабжения. Выбор электродвигателей, пусковой и защитной аппаратуры. Выбор напряжения цеховой сети и системы питания силовой нагрузки. Расчет рабочего освещения.
курсовая работа [650,2 K], добавлен 19.02.2011Технико-экономическое сравнение вариантов обеспечения электрической энергией приемников. Рассмотрение радиальной и магистральной схемы питания цеховых подстанций, их сравнительная характеристика. Определение потери мощности в трехфазном токопроводе.
контрольная работа [132,2 K], добавлен 19.01.2011Выбор конфигурации электрической сети, определение потока мощности и выбор напряжения. Структурные схемы соединений подстанций, выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет параметров режимов работы электрической сети, технико-экономические показатели.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 24.01.2016Разработка вариантов конфигурации электрической сети. Выбор номинального напряжения сети, сечения проводов и трансформаторов. Формирование однолинейной схемы электрической сети. Выбор средств регулирования напряжений. Расчет характерных режимов сети.
контрольная работа [616,0 K], добавлен 16.03.2012Определение расчетных электрических нагрузок по цехам предприятия, рационального напряжения системы электроснабжения. Расчет картограммы нагрузок и определение центра электрических нагрузок предприятия. Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП.
курсовая работа [141,8 K], добавлен 10.04.2012Выбор электродвигателей асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, пусковых аппаратов и сечения кабеля к распределительным пунктам. Формирование первичной группы электроприемников. Определение расчетных нагрузок групп электроприемников.
курсовая работа [438,8 K], добавлен 25.07.2014Выбор номинального напряжения сети, мощности компенсирующих устройств, сечений проводов воздушных линий электропередачи, числа и мощности трансформаторов. Расчет схемы замещения электрической сети, режима максимальных, минимальных и аварийных нагрузок.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 25.01.2015
