Составление баланса реактивной мощности и выбор двух вариантов ее компенсации
Реактивную мощность, вырабатываемую синхронным двигателем, можно принять равной:
, где
- номинальная активная мощность синхронного двигателя
Мощность, которую можно передать из сети 6 кВ в сеть 0,4 кВ:
Далее рассмотрим два варианта схем компенсации реактивной мощности:
1. Схема, содержащая 9 трансформаторов (которые выбраны ранее)
2. Схема с увеличенным числом трансформаторов
Наибольшая реактивная мощность, которая может быть передана через трансформаторы в сеть 0,4 кВ:
, где
– номинальная мощность трансформаторов
– коэффициент загрузки трансформатора, принимаемый 0,7÷0,8
– количество трансформаторов
Вариант 1:
Наибольшая реактивная мощность, которая может быть передана через 9 трансформаторов в сеть 0,4 кВ:
Величина реактивной мощности, которую необходимо скомпенсировать:
Принимаем конденсаторные батареи марки УКБ-0,38-200У3 в количестве 11 шт., общей мощностью 2200 кВАр.
Вариант 2:
Увеличиваем количество трансформаторов до 10 шт.
Наибольшая реактивная мощность, которая может быть передана через 10 трансформаторов в сеть 0,4 кВ:
Величина реактивной мощности, которую необходимо скомпенсировать:
Принимаем конденсаторные батареи марки УКБ-0,38-150У3 в количестве 6 шт., общей мощностью 900 кВАр.
Технико-экономическое сравнение вариантов
Удельные затраты для синхронного двигателя, используемого в качестве ИРМ:
|
|
|
· удельные затраты на 1 кВАр реактивной мощности:
, где
- стоимость потерь активной мощности (для Томска 
)
- число однотипных СД
- реактивная мощность, генерируемая СД до присоединения к сети проектируемого предприятия, т.к. СД вводится вновь, то 
, 
- расчетные величины, зависящие от параметров двигателя. Для двигателя марки СДН 
, 
[8]
· удельные затраты на 1 кВАр2 реактивной мощности:
Удельные затраты на установку БК в сети 0,4 кВ:
, где
- постоянная составляющая затрат для КБ, принимаемая 
- нормативный коэффициент кап. вложений
- мощность КБ
- удельные потери активной мощности в КБ [1]
- напряжение КБ; т.к. КБ, присоединяемые к сети 0,4 кВ, выполняются на номинальное напряжение сети (т.е. на 0,4 кВ), то 
Вариант 1:
- удельные затраты на установку КБ марки УКБ-0,38-200У3 [1]
Вариант 2:
- удельные затраты на установку КБ марки УКБ-0,38-150У3 [1]
Полные затраты по вариантам:
Вариант 1:
Вариант 2:
, где
- стоимость трансформатора мощностью Sном=630 кВА наружной установки [8]
Так как 
, то оптимальным вариантом компенсации реактивной мощности является вариант 1 установки 9 трансформаторов и конденсаторных батарей, марки УКБ-0,38-200У3 в количестве 11 шт., общей мощностью 2200 кВАр.
|
|
|
Распределение мощности батарей конденсаторов по узлам нагрузки инструментального цеха
Рис. 9 Расчетная схема сети 0,4 кВ
Суммарная мощность КБ на стороне 0,4 кВ, приходящаяся на кузнечный цех:
· расчетная реактивная нагрузка 0,4 кВ вагоноремонтного завода:
· расчетная реактивная нагрузка 0,4 кВ инструментального цеха:
· доля потребления реактивной нагрузки 0,4 кВ кузнечного цеха по отношению ко всему заводу:
· общая мощность КБ на стороне 0,4 кВ вагоноремонтного завода:
· тогда суммарная мощность КБ на стороне 0,4 кВ, приходящаяся на кузнечный цех:
Наибольшая реактивная мощность, которая может быть передана через трансформатор цеховой ТП-7 в сеть 0,4 кВ:
, где
- расчетная активная нагрузка ТП-7
Мощность, передаваемая со стороны 6 кВ в цех:
, тогда распределение КБ для радиальной сети производится по формуле:
, где
- искомая мощность i-ой линии, передаваемая в сеть 0,4 кВ со стороны 6 кВ
- суммарная распределяемая мощность
- эквивалентное сопротивление сети, напряжением до 1000 В
- сопротивление радиальной i-ой линии
Эквивалентное сопротивление сети:
Тогда:
Расчетная мощность батарей конденсаторов, устанавливаемых у ШР:
|
|
|
Учитывая шкалу номинальных мощностей принимаем:
Суммарная мощность КБ:
Заключение
В данной работе было проведено технико-экономическое обоснование выбора компенсирующих устройств и напряжения питающей линии ГПП вагоноремонтного завода.
В результате расчетов был определен наиболее оптимальный вариант схемы внешнего электроснабжения предприятия. Была выбрана двухцепная ВЛЭП 110 кВ, выполненная на железобетонных опорах проводом марки АС-70; на ГПП установлено два параллельно работающих трансформатора мощностью 6300 кВА (ТМН-6300/110).
После проведения технико-экономического сравнения вариантов установки компенсирующих устройств было принято решение об установке 9 цеховых трансформаторов мощностью 630 кВАр и 11 конденсаторных батарей марки УКБ-0,38-200У3, общей мощностью 2200 кВАр.
Таким образом, технико-экономического сравнение нескольких вариантов позволило выбрать наиболее оптимальный вариант, критерием которого служит минимум приведенных затрат.
Литература
1. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д., Электроснабжение промышленных предприятий и установок: Учеб. пособие для техникумов. – М.: Энергоатомиздат, 1989. - 528с.
|
|
|
2. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.А. Илларионов и др.; Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро, - 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 352 с.
3. Электроснабжение промышленных предприятий. Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности 100400 «Электроснабжение» / Сост. А.И. Гаврилин, С.Г. Обухов, А.И. Озга; ТПУ. – Томск, 2004. – 112 с.
4. Рожкова Л.Д., Козулин В.С., Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 646 с.
5. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / Под ред. И. А. Баумштейна. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 768 с.
6. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов / В.М. Блок, Г.К. Обушев, Л.Б. Паперко и др.; Под ред. В.М. Блок. – М.: Высш. школа, 1990. – 383 с.
7. Барченко Т.Н., Закиров Р.И., Электроснабжение промышленных предприятий. Учебное пособие к курсовому проекту, Томск, ТПИ, 1988. – 96 с.
8. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В 2 т. Т.1. Электроснабжение / Под общ. Ред. А.А. Федорова. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 568 с.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 162; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!