Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Мая 2015 в 20:20, дипломная работа
От устойчивой и надежной работы отрасли во многом зависит энергетическая безопасность страны.
Система электроснабжения является частью этой сферы, которая может быть определена вниз от границы раздела потребитель энергоснабжающая организация (энергосистема) до единичного электроприемника.
Знания инженера-электрика - специалиста по электроснабжению, определяются областью его деятельности. На производстве он может вырасти - до главного энергетика предприятия, в инвестиционном институте - до начальника отдела (главного инженера проекта), в вузе до - профессора.
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………..……………3
1.АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ…………………………………….………...5
1.1.Исходные данные………………………………………………………………..5
2.ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЗАВОДА………………………………………………7
2.1 Расчетные нагрузки для цехов завода…………………………………………….7
2.2 Определение расчетной нагрузки электрического освещения…..………….…10
3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ …………………………………………………………………………………….…..13
3.1 Выбор местоположения и мощности трансформаторов ГПП…………..….13
3.2 Предварительный выбор количества цеховых трансформаторов на предприятии…………………………………………………………………………..17
3.3 Определение количества трансформаторов в каждом цехе……….……..…19
4.ВЫБОР ПРОВОДНИКОВ…………………………………………………………27
4.1. Выбор проводов 110 Кв…………………………………………………….…..27
5. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ……………………………...36
5.1 Составление схемы замещения и расчет ее параметров………………………36
6. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ………………………………………………………………………………………….49
7. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА……………………………………………………………..57
8. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ…………………………………66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………..81
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………………..82
Продолжение таблицы № 6.2.1.
ТП-31 |
АСБГ |
0,05 |
11,20 |
28,51 |
122,24 |
0,05 |
11,20 |
28,51 |
122,24 |
ТП-32 |
АСБГ |
0,12 |
10,98 |
27,96 |
119,87 |
0,12 |
10,98 |
27,96 |
119,87 |
ТП-33 |
АСБГ |
0,05 |
11,20 |
28,51 |
122,24 |
0,05 |
11,20 |
28,51 |
122,24 |
ТП-34 |
АСБГ |
0,25 |
10,41 |
26,50 |
113,62 |
0,23 |
10,50 |
26,74 |
114,62 |
ТП-35 |
АСБГ |
0,25 |
10,41 |
26,50 |
113,62 |
0,23 |
10,50 |
26,74 |
114,62 |
ТП-36 |
АСБГ |
0,15 |
10,88 |
27,70 |
118,78 |
0,13 |
10,96 |
27,91 |
119,67 |
РП-1 |
АСБГ |
0,85 |
12,47 |
31,74 |
136,088 |
0,89 |
12,45 |
31,69 |
135,87 |
РП-2 |
АСБГ |
0,55 |
12,62 |
32,12 |
137,71 |
0,45 |
12,67 |
32,25 |
138,25 |
РП-3 |
АСБГ |
0,78 |
13,48 |
34,33 |
147,16 |
0,78 |
13,48 |
34,33 |
147,16 |
РП-4 |
АСБГ |
0,62 |
13,12 |
33,40 |
143,17 |
0,65 |
13,11 |
33,38 |
143,09 |
РП-5 |
АСБГ |
0,95 |
11,25 |
28,63 |
122,76 |
0,98 |
11,24 |
28,61 |
122,65 |
РП-6 |
АСБГ |
0,75 |
11,46 |
29,18 |
125,094 |
0,78 |
11,45 |
29,16 |
125,03 |
РП-7 |
АСБГ |
0,58 |
11,40 |
29,04 |
124,49 |
0,58 |
11,40 |
29,04 |
124,49 |
РП-8 |
АСБГ |
0,55 |
11,46 |
29,18 |
125,11 |
0,55 |
11,46 |
29,18 |
125,11 |
АД, кВт |
|||||||||
400 |
СБГ |
0,2 |
8,48 |
21,60 |
92,60 |
0,2 |
8,46 |
21,55 |
92,39 |
500 |
СБГ |
0,2 |
9,73 |
24,77 |
106,18 |
0,2 |
9,78 |
24,91 |
106,79 |
СД, кВт |
|||||||||
1800 |
СБГ |
0,2 |
10,79 |
27,48 |
117,83 |
0,2 |
10,79 |
27,46 |
117,74 |
2500 |
СБГ |
0,2 |
10,83 |
27,57 |
118,20 |
0,2 |
10,82 |
27,55 |
118,12 |
ом 8/1 |
АСБГ |
0,2 |
10,56 |
26,89 |
115,28 |
0,2 |
10,56 |
26,89 |
115,28 |
см 8/1 |
АСБГ |
0,2 |
10,56 |
26,89 |
115,28 |
0,2 |
10,56 |
26,89 |
115,28 |
ом 8/2 |
АСБГ |
0,2 |
10,62 |
27,05 |
115,96 |
0,2 |
10,62 |
27,05 |
115,96 |
см 8/2 |
АСБГ |
0,2 |
10,62 |
27,05 |
115,96 |
0,2 |
10,62 |
27,05 |
115,96 |
ом 4/3 |
АСБГ |
0,2 |
10,56 |
26,89 |
115,28 |
0,2 |
10,56 |
26,89 |
115,28 |
см 4/3 |
АСБГ |
0,2 |
10,56 |
26,89 |
115,28 |
0,2 |
10,56 |
26,89 |
115,28 |
ом 4/4 |
АСБГ |
0,2 |
10,62 |
27,05 |
115,96 |
0,2 |
10,62 |
27,05 |
115,96 |
см 4/4 |
АСБГ |
0,2 |
10,62 |
27,05 |
115,96 |
0,2 |
10,62 |
27,05 |
115,96 |
ом 8/5 |
АСБГ |
0,2 |
10,62 |
27,05 |
115,96 |
0,2 |
10,62 |
27,05 |
115,96 |
см 8/5 |
АСБГ |
0,2 |
10,62 |
27,05 |
115,96 |
0,2 |
10,62 |
27,05 |
115,96 |
6. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ТЕХНИКО-
В этом разделе определяются основные показатели, характеризующие полные расходы денежных средств и электрооборудование, необходимое для сооружения и эксплуатации сети.
Капиталовложения на сооружение спроектированной сети:
КS=Ккл+Квыкл+Ктп+Кгпп+Кбк+Кр
Ккл=К0∙L , (8.2)
где К0 – укрупненный показатель стоимости сооружения 1 км линии.
Квыкл – капиталовложения в ячейки КРУ с выключателями.
Ктп – стоимость КТП, включая трансформатор, дополнительное оборудование и постоянную часть затрат.
КГПП - капиталовложения на сооружения ГПП 110/6 кВ.
Кбк – стоимость конденсаторных батарей.
Кр – стоимость реактора.
Ккл – капиталовложения на сооружения линии.
Капиталовложения для схемы 1:
КВЫКЛ э=6∙825=4950 тыс.руб.
ГПП: КВЫКЛ в=(8*282,5+4*162,5+3*142,5+14*
РП: КВЫКЛ в=(3*142,5+14*119,5+2*93,5+89*
Ктп=(72*6000+5*600+5*450)=
Трансформаторная подстанция 110/6 кВ выполнена по схеме мостик с выключателями в перемычке и в цепях трансформаторов, Кору=6000 тыс.руб,
Ктр=15000 тыс.руб. , Кпост=10500 тыс.руб. [15]
Кгпп=Кору+Ктр+Кпост+ Кр (8.3)
Кгпп=2*(6000+2*15000+10500+
Конденсаторные батареи:
Кбкн=(46*150+36*180)=13380 тыс.руб.
Кр=8*438000=3504 тыс.руб.
К∑=567614,5 тыс.руб.
Капиталовложения для схемы 2:
Изменяется протяженность кабельных линий 6кВ.
Таблица № 8.1. Капиталовложения в кабельные линии 6 кВ.
№ ТП,РП |
кабель |
сечение, мм2 |
длина, км |
К0, тыс.р./км |
К, тыс. руб. | ||
1в-т |
2в-т |
1в-т |
2в-т | ||||
ТП-1 |
АСБГ |
95 |
0,32 |
0,32 |
1530 |
489,6 |
489,6 |
ТП-2 |
АСБГ |
95 |
0,05 |
0,05 |
1530 |
76,5 |
76,5 |
ТП-3 |
АСБГ |
95 |
0,2 |
0,2 |
1530 |
306 |
306 |
ТП-4 |
АСБГ |
95 |
0,32 |
0,32 |
1530 |
489,6 |
489,6 |
ТП-5 |
АСБГ |
95 |
0,05 |
0,05 |
1530 |
76,5 |
76,5 |
ТП-6 |
АСБГ |
95 |
0,05 |
0,05 |
1530 |
76,5 |
76,5 |
ТП-7 |
АСБГ |
95 |
0,05 |
0,05 |
1530 |
76,5 |
76,5 |
ТП-8 |
АСБГ |
95 |
0,2 |
0,23 |
1530 |
306 |
351,9 |
ТП-9 |
АСБГ |
95 |
0,15 |
0,19 |
1530 |
229,5 |
290,7 |
ТП-10 |
АСБГ |
95 |
0,3 |
0,35 |
1530 |
459 |
535,5 |
ТП-11 |
АСБГ |
95 |
0,15 |
0,18 |
1530 |
229,5 |
275,4 |
ТП-12 |
АСБГ |
95 |
0,15 |
0,18 |
1530 |
229,5 |
275,4 |
ТП-13 |
АСБГ |
95 |
0,06 |
0,03 |
1530 |
91,8 |
45,9 |
ТП-14 |
АСБГ |
95 |
0,05 |
0,05 |
1530 |
76,5 |
76,5 |
ТП-15 |
АСБГ |
95 |
0,05 |
0,05 |
1530 |
76,5 |
76,5 |
ТП-16 |
АСБГ |
95 |
0,12 |
0,15 |
1530 |
183,6 |
229,5 |
ТП-17 |
АСБГ |
95 |
0,12 |
0,15 |
1530 |
183,6 |
229,5 |
Продолжение таблицы № 8.1.
ТП-18 |
АСБГ |
95 |
0,25 |
0,28 |
1530 |
382,5 |
428,4 |
ТП-19 |
АСБГ |
95 |
0,1 |
0,1 |
1530 |
153 |
153 |
ТП-20 |
АСБГ |
95 |
0,1 |
0,1 |
1530 |
153 |
153 |
ТП-21 |
АСБГ |
95 |
0,1 |
0,13 |
1530 |
153 |
198,9 |
ТП-22 |
АСБГ |
95 |
0,1 |
0,13 |
1530 |
153 |
198,9 |
ТП-23 |
АСБГ |
95 |
0,25 |
0,28 |
1530 |
382,5 |
428,4 |
ТП-24 |
АСБГ |
95 |
0,05 |
0,05 |
1530 |
76,5 |
76,5 |
ТП-25 |
АСБГ |
95 |
0,05 |
0,05 |
1530 |
76,5 |
76,5 |
ТП-26 |
АСБГ |
95 |
0,2 |
0,23 |
1530 |
306 |
351,9 |
ТП-27 |
АСБГ |
95 |
0,22 |
0,22 |
1530 |
336,6 |
336,6 |
ТП-28 |
АСБГ |
95 |
0,05 |
0,05 |
1530 |
76,5 |
76,5 |
ТП-29 |
АСБГ |
95 |
0,22 |
0,22 |
1530 |
336,6 |
336,6 |
ТП-30 |
АСБГ |
95 |
0,05 |
0,05 |
1530 |
76,5 |
76,5 |
ТП-31 |
АСБГ |
95 |
0,05 |
0,05 |
1530 |
76,5 |
76,5 |
ТП-32 |
АСБГ |
95 |
0,12 |
0,12 |
1530 |
183,6 |
183,6 |
ТП-33 |
АСБГ |
95 |
0,05 |
0,05 |
1530 |
76,5 |
76,5 |
ТП-34 |
АСБГ |
95 |
0,25 |
0,23 |
1530 |
382,5 |
351,9 |
ТП-35 |
АСБГ |
95 |
0,25 |
0,23 |
1530 |
382,5 |
351,9 |
ТП-36 |
АСБГ |
95 |
0,15 |
0,13 |
1530 |
229,5 |
198,9 |
РП-1 |
АСБГ |
2*240 |
0,85 |
0,89 |
2570 |
4369 |
4574,6 |
РП-2 |
АСБГ |
2*240 |
0,55 |
0,45 |
2570 |
2827 |
2313 |
РП-3 |
АСБГ |
3*240 |
0,78 |
0,78 |
2570 |
6013,8 |
6013,8 |
РП-4 |
АСБГ |
3*240 |
0,62 |
0,65 |
2570 |
4780,2 |
5011,5 |
РП-5 |
АСБГ |
3*240 |
0,95 |
0,98 |
2570 |
7324,5 |
7555,8 |
РП-6 |
АСБГ |
4*240 |
0,75 |
0,78 |
2570 |
7710 |
8018,4 |
РП-7 |
АСБГ |
3*240 |
0,58 |
0,58 |
2570 |
4471,8 |
4471,8 |
РП-8 |
АСБГ |
3*240 |
0,55 |
0,55 |
2570 |
4240,5 |
4240,5 |
тр-р ЛК |
|||||||
ом 8/1 |
АСБГ |
95 |
0,2 |
0,2 |
1530 |
306 |
306 |
см 8/1 |
АСБГ |
95 |
0,2 |
0,2 |
1530 |
306 |
306 |
ом 8/2 |
АСБГ |
95 |
0,2 |
0,2 |
1530 |
306 |
306 |
см 8/2 |
АСБГ |
95 |
0,2 |
0,2 |
1530 |
306 |
306 |
ом 4/3 |
АСБГ |
95 |
0,2 |
0,2 |
1530 |
306 |
306 |
см 4/3 |
АСБГ |
95 |
0,2 |
0,2 |
1530 |
306 |
306 |
ом 4/4 |
АСБГ |
95 |
0,2 |
0,2 |
1530 |
306 |
306 |
см 4/4 |
АСБГ |
95 |
0,2 |
0,2 |
1530 |
306 |
306 |
ом 8/5 |
АСБГ |
95 |
0,2 |
0,2 |
1530 |
306 |
306 |
см 8/5 |
АСБГ |
95 |
0,2 |
0,2 |
1530 |
306 |
306 |
∑ |
52446,8 |
53368,4 |
Эксплуатационные издержки для схемы 1:
aбк=0,028 aкл=0,063 aпст=0,
Икл= aкл∙Ккл (8.4)
Икл=52446,8∙0,063=3304,1 тыс.руб./год.
Игпп=aпст∙(Кгпп+Квыкл)
Игпп=0,094∙(96504+4950+5010,5)
Итп=aтп∙(Ктп+Квыкл)
Итп=0,104∙(437250+10520)=
Иб.к.=aбк∙Кбк
Иб.к.=0,028*13380=374,6 тыс.руб./год.
Иå=Икл+Игпп+Итп+ Иб.к. (8.6)
Иå=3304,1+10007,7+46568,1+374,
Полные потери в сети:
∆Р∑=245*4+(11*72+11,2*5+16*5)+
∆Р`∑=100∙∆Р∑ / Р∑
∆Р`∑=2142,34 / 65390,78∙100%=3,3 %
Потери холостого хода в трансформаторах:
∆Рх=к∙∆Рхтр1+к∙∆Рхтр2,
где: к – количество трансформаторов.
∆Рх=4*50+(72*2,45+5*3+5*4,2)=
Время наибольших потерь: τ=5200 ч.[16]
Годовые потери:
∆WΣ=ΔPнΣ∙τ+ΔPх∙Тгод (8.8)
∆WΣ=2142,34∙5200+412,4∙8760=
∆W`Σ=100∙∆WΣ / РнΣ∙Т (8.9)
З`эi=1,1 руб/кВт ч; З``эi=0,85 руб/кВт ч.
Ипот=(1,1*2142,34*5200+0,85*
Суммарные издержки спроектированной заводской сети.
ИΣпп=ИΣ+Ипот (8.10)
ИΣпп=60254,5+15324,9=75579,4 тыс.руб / год.
Удельная стоимость электроэнергии будет определятся как:
С=ИΣпп / ∆WΣ
руб /кВт ч.
Эксплуатационные издержки для схемы 2:
aбк=0,028 aкл=0,063 aпст=0,
Икл= aкл∙Ккл (8.4)
Икл=53368,4∙0,063=3362,2 тыс.руб./год.
Игпп=aпст∙(Кгпп+Квыкл)
Игпп=0,094∙(96504+4950+5010,5)
Итп=aтп∙(Ктп+Квыкл)
Итп=0,104∙(437250+10520)=
Иб.к.=aбк∙Кбк
Иб.к.=0,028*13380=374,6 тыс.руб./год.
Иå=Икл+Игпп+Итп+ Иб.к. (8.6)
Иå=3362,2+10007,7+46568,1+374,
Полные потери в сети:
∆Р∑=245*4+(11*72+11,2*5+16*5)+
∆Р`∑=100∙∆Р∑ / Р∑
∆Р`∑=2099,2 / 65390,78∙100%=3,2 %
Потери холостого хода в трансформаторах:
∆Рх=к∙∆Рхтр1+к∙∆Рхтр2,
где: к – количество трансформаторов.
∆Рх=4*50+(72*2,45+5*3+5*4,2)=
Время наибольших потерь: τ=5200 ч.[16]
Годовые потери:
∆WΣ=ΔPнΣ∙τ+ΔPх∙Тгод (8.8)
∆WΣ=2099,2∙5200+412,4∙8760=
∆W`Σ=100∙∆WΣ / РнΣ∙Т (8.9)
З`эi=1,1 руб/кВт ч; З``эi=0,85 руб/кВт ч.
Ипот=(1,1*2099,2*5200+0,85*
Суммарные издержки спроектированной заводской сети.
ИΣпп=ИΣ+Ипот (8.10)
ИΣпп=60312,6+15078,2=75390,8 тыс.руб / год.
Удельная стоимость электроэнергии будет определятся как:
С=ИΣпп / ∆WΣ
руб /кВт ч.
Принимаем вариант № 2, т.к. его суммарные издержки меньше, чем в варианте №1.
Суммарные потери активной мощности и энергии составляют:
ΔР`Σ=3,2 % , ΔW`Σ=3,7 %
Основные натуральные показатели спроектированной сети указаны в таблице 8.3
Таблица 8.3
Трансформатор ТРДН 63000/110 |
4 шт. |
Трансформатор ТМГ 1000/6/0,4 |
72 шт. |
Трансформатор ТСЗ 1600/6/0,4 |
5 шт. |
Трансформатор ТСЗ 1000/6/0,4 |
5 шт. |
Кабель АСБГ 3Х95 мм2 |
5300 м. |
Кабель АСБГ 3Х 240 мм2 |
10760 м. |
Конденсаторные батареи КРМ-0,4-75-7,5У3 |
46 шт. |
Конденсаторные батареи КРМ-0,4-105-7,5У3 |
36 шт. |
Выключатель ВГП-110У1 |
6 шт. |
Выключатель ВВЭ-10-31,5/3150У3 |
8 шт. |
Выключатель ВВЭ-10-31,5/2000У3 |
4 шт. |
Выключатель ВВЭ-10-31,5/1600У3 |
6 шт. |
Выключатель ВВЭ-10-31,5/1000У3 |
28 шт. |
Выключатель ВВЭ-10-20/1000У3 |
2 шт. |
Выключатель ВВЭ-10-20/630У3 |
89 шт. |
Реактор РБДГ-10-4000-0,18У1 |
8 шт. |