Для даного варіанту електрична схема зовнішнього живлення представлена ??на малюнку 3.2.
Річні наведені витрати, у.о/рік, визначаються за формулою:
З г=ЄК + І (3.1)
Капітальні витрати, у.о., визначимо за формулою:
До I=К В1, В2 + К ЛЕП + К трГПП + К В3, В4 + К раз + К ОПН (3.2)
Рисунок 3.2 - I варіант схеми електропостачання
Річні витрати виробництва, у.о., визначимо за формулою:
І I=І а + І пот.ен + І експл. (3.3)
Вибираємо електрообладнання за I варіанту.
Вибираємо трансформатори ГПП. Повна розрахункова потужність ГПП, кВА, визначається за формулою:
Вибираємо два трансформатори потужністю 10000 кВА.
Коефіцієнт завантаження визначимо за формулою:
Паспортні дані трансформатора:
Тип т -ра--ТДН - 16000/110;
Sн, кВА - 16000;
? Pхх, кВт - 26;
? Pкз, кВт - 85;
Uкз,%.- 10,5;
IХХ,% - 0,85.
Втрати потужності в трансформаторах. Втрати активної потужності, кВт, визначаються за формулою:
Втрати реактивної потужності, квар, визначаються за формулою:
Втрати енергії в трансформаторах при двозмінному режимі роботи складають Твкл=4000ч, Тмакс=3000ч. Тоді час максимальних втрат, ч, визначаються за формулою:
Втрати активної енергії в трансформаторах, кВтг, визначається за формулою:
? W=2 (? Pхх? tВКЛ +? Pкз? ? ? Kз2), (3.4)
? W=2 (26? 4000 + 85? тисячу п'ятсот сімдесят п'ять? 0,712)=342972,78.
Розрахунок ЛЕП - 110 кВ.
Повна потужність, що проходить по ЛЕП, кВА, визначається за формулою:
Розрахунковий струм, що проходить по одній лінії, А, обчислюється за формулою:
Струм аварійного режиму, А, знаходиться за формулою: Iаb=2? Iр=2? 57,6=115,2
За економічної щільності струму визначаємо перетин проводів, мм2, визначається за формулою:
де j=1,1 - економічна щільність струму при Тм=3000ч і алюмінієвих проводах, А/мм2.
Приймаємо провід АС - 70 з Iдоп=265 А.
Перевіримо вибрані дроти по допустимому току:
а) при розрахунковому струмі: Iдоп=265 А gt; Iр=57,6 А;
б) при аварійному режимі: Iдоп ав=1,3? Iдоп=1,3? 265=344,5 A gt; Iав=115,2 A.
Остаточно вибираємо провід АС - 70.
Визначимо втрати електроенергії в ЛЕП110, кВтг, визначимо за формулою:
де R=r0? L=0,46? 5=2,3 Ом;
r0=0,46 Ом/км;
l=5 - довжина лінії, км.
Вибір вимикачів, роз'єднувачів і ОПН на U=110 кВ.
Перед вибором апаратів складемо схему заміщення (рисунок 3.3) і розрахуємо струм короткого замикання.
Малюнок 3.3 - Схема заміщення для розрахунку струмів к.з.
Знайдемо параметри схеми заміщення:
S б=1000 МВА;
U б=115 кВ;
Х с=0,4 о.е.
Визначимо струми і потужності короткого замикання за формулами:
Після розрахунку струмів зробимо вибір обладнання.
Встановимо вимикач-роз'єднувач В1, В2, В3 і В4. Його параметри зведемо в таблицю 3.1.
Таблиця 3.1 - Характеристики вимикача - роз'єднувача
ТіпLTB 145HPL 170-245HPL 362-420HPL 550Номінальное напругу, кВ110160/220330500Номінальний струм, А3150400040004000Номінальний струм отключе- ня, кА40506363Номінальная частота, Гц50/6050/5050/6050
обмежувачі перенапруг: ОПНп - 110/420/56-10 III УХЛ1.
Визначимо капітальні витрати для вибраного обладнання:
а) Витрати на вимикачі - роз'єднувачі В1, В2, В3, В4:
До В1? В4=4? 19,88=79,532 тис.у.о.
б) Витрати на ЛЕП на Дволанцюговий залізобетонної опорі:
До уд=13500 у.о./км.
До ЛЕП=L? До уд=5? 13,5=67,5 тис.у.о.
в) Витрати на трансформатори ГПП:
До тр ГПП=2? 53=106 тис.у.о.
г) Витрати на ОПНп:
До ОПНп=2? 1,01=2,02 тис.у.о.
Сумарні витрати першого варіанту, тис. у.о, визначаються за формулою:
К? 1=К В1-В4-роз'їдаючи + К ЛЕП + К ОПНп + К т ГПП, (3.5)
К? 1=79,532 + 67,5 + 106 + 2,02=255,02 тис.у.о.
Сумарні витрати, тис. у.о., розраховуються за формулою: ...