Расчеты схем внешнего электроснабжения предприятия на напряжение 35 кВ

4.2.1 Определение потерь электроэнергии в силовых трансформаторах ГПП.

Параметры трансформатора ТДН-16000/35

Потери мощности в трансформаторах:

 

 

Потери электроэнергии в трансформаторе:

4.2.2 Расчет линии электропередачи от районной подстанции энергосистемы до ГПП предприятия

Нагрузка в начале линии:

Расчетный ток одной цепи линии:

 

Ток в послеаварийном режиме (в случае питания всей нагрузки по одной цепи линии):

Сечение проводов линий находим по экономической плотности тока:

Выбираем ближайшее меньшее стандартное сечение. Провод АС-150/19 [2]. Данные провода:

Уже на данном этапе расчета можно сделать вывод о невыгодности применения ВЛЭП на 35 кВ, поскольку провод такого сечения на данное напряжение на практике никогда не применяется.

Проверяем провод по нагреву в послеаварийном режиме:

Iдоп=450 А > IП=322 А

Потери активной энергии в проводах линии за год:

 

 

4.2.3 Расчет токов короткого замыкания в начале отходящих линий от питающей подстанции энергосистемы и на вводах ГПП или ЦРП

Исходная схема питания промышленного предприятия и схема замещения для расчета токов короткого замыкания аналогична схеме изображенной на рисунке 2.

Определим параметры схемы замещения.

При мощности короткого Замыкания , а базисная мощность . За базисное напряжение принимаем среднее напряжение в ступени, где рассматривается КЗ. Среднее напряжение на 5% больше номинального, следовательно, =36.7 кВ

Сопротивление системы в относительных единицах:


 

Сопротивление воздушной линии 35 кВ:

 

 

Определяем ток короткого замыкания в точке К1.

Ток короткого замыкания в точке К1 (периодическая слагающая принимается неизменной в течение всего процесса замыкания):

 

кА

 

Ударный ток короткого замыкания в точке К1:

Рассчитаем ток КЗ в точке К2.

Ударный ток короткого замыкания в точке К2:

4.2.4 Выбор коммутационной аппаратуры в начале отходящих линий от подстанции энергосистемы и на вводе ГПП

Выбор и проверка выключателей производится по следующим параметрам:

номинальному напряжению:

номинальному току:

номинальному току электродинамической стойкости:

симметричному:

асимметричному:

номинальному току отключения:

симметричному:

асимметричному:

Разъединители выбираются по номинальному напряжению ( ), номинальному длительному току ( ), а в режиме короткого замыкания проверяются по электродинамической и термической стойкости. Для защиты оборудования ГПП от перенапряжений выбираются ограничители перенапряжений. Результаты выбора сводим в таблицу 14

 

Таблица 14.- Выбор и проверка аппаратов

Данные установки Каталожные данные
Выключатель ВВУ
РД-35/1000УХЛ1
Ограничитель перенапряжений ОПН – У УХЛ 1  

 

 

4.2.5 Определим технико-экономические показатели схемы внешнего электроснабжения.

Годовые приведенные затраты находятся по выражению:

где: основная ставка тарифа, ;

стоимость одного кВт ∙ ч электроэнергии, ;

- поправочный коэффициент, для сетей напряжением 35 кВ; δ = 1.08

- отношение потерь активной мощности предприятия в момент наибольшей активной нагрузки к максимальным потерям активной мощности, .

Результаты расчета экономических показателей сводим в таблицу 15.

 

Таблица 15.- Экономические показатели сети с напряжением 35кВ

Наименование оборудования Ед. изм. Количество, шт(км) Стоимость, т.р Капиталовложения, К, т.р Отчисления, Е, о.е Затраты, т.р Потери эл/енергии, кВт*ч Стоимость потерь эл/энергии, т.р
Выключатель ВВУ шт. 1030,0 4120,0 0,193 795,16 - -
Разъединитель РД-35/1000УХЛ1 полюс 130,0 2340,0 0,193 451,6 - -
Ограничитель перенапряженй ОПН – У УХЛ 1   шт. 21,0 126,0 0,193 24,3 - -
Трансформатор ТДН-16000/35 шт. 7500,0 15000,0 0,193
Двухцепная ВЛ 35 кВ F=150 мм2 км 1.5 0,152 319.2
Ограничитель перенапряжений ОПН 35-56 шт. 22,8 45.6 0,152 6,93 - -
Заземлитель ЗОН-СЭЩ 35 кВ шт. 30,0 60,0 0,193 11,58 - -
Всего по варианту       23791.6   4503.77
ГОДОВЫЕ ЗАТРАТЫ, Зг, т.р/год   7957.77