Технико-экономическое обоснование выбора компенсирующих устройств в системе электроснабжения завода среднего машиностроения

Содержание

Введение. 3

Задание. 4

1.1 Технико-экономическое обоснование выбора напряжения питающей линии ГПП.. 5

1.2 Расчет по суточному графику электрических нагрузок предприятия средней и максимальной нагрузок. 6

1.3 Составление схемы внешнего электроснабжения предприятия. 10

1.4 Выбор трансформаторов ГПП по графику нагрузки. 11

1.5 Выбор сечения линии питающей ГПП.. 13

1.6 Определение суммарных приведенных затрат на  сооружение воздушных линий электропередач. 15

1.7 Определение суммарных приведенных затрат на установку силового оборудования..……………………………………………………………......17

2   Технико-экономическое обоснование выбора компенсирующих устройств в системе электроснабжения завода среднего машиностроения. 19

2.1 Определение мощности батарей конденсаторов в сетях напряжением до 1000В. 19

2.2 Определение мощности батарей конденсаторов в инструментальном цехе. 22

Заключение. 25

Список используемой литературы.. 27

Введение

Современная система электроснабжения предприятия характеризуется сложностью взаимосвязей, как между ее отдельными элементами, так и между объектами производства, передачи и потребления электроэнергии.

В процессе проектирования часто необходимо сделать выбор между несколькими вариантами, полностью удовлетворяющими техническим требованиям. Ключевым фактором при выборе является технико-экономическое сравнение этих вариантов. Наиболее оптимальным будет тот вариант, затраты на реализацию которого наименьшие.

Цель данного курсового проекта научиться проводить технико-экономические расчеты на различных этапах проектирования.

Задание

Данные для выполнения работы:

Расчетная активная нагрузка предприятия, Р_р=5895,13 кВт.

Расчетная реактивная нагрузка предприятия, Q_р=4123,11 кВАр.

Длина питающей линии от подстанции энергосистемы до ГПП предприятия, L=12км.

Синхронная нагрузка на стороне ВН, 900кВт.

Напряжение СН/НН, 10/0,4 кВ.

Расчетная активная нагрузка предприятия на стороне 0,4 кВ

Р=3637,71кВт.

Расчетная осветительная нагрузка Р_р.о=1699,812кВт.

1.1 Технико-экономическое обоснование выбора напряжения питающей линии ГПП

При выборе напряжения питающей линии ГПП используются следующее рекомендации:

- напряжение 35 кВ имеет экономические преимущества при передаваемой мощности не более 10 МВ·А;

- напряжение 110 кВ и выше при потребляемой промышленным предприятием мощности 10-120 МВ·А;

- при мощностях, превышающих 120-150 МВ·А возможно применение напряжения 220 кВ.

Экономически целесообразное напряжение питающей линии ГПП можно оценить по формуле Илларионова:

 (кВ).

Расчет не дает однозначного значения, поэтому необходимо выполнить технико-экономическое сравнение вариантов 35 и 110 кВ.

1.2 Расчет по суточному графику электрических нагрузок предприятия средней и максимальной нагрузок

Выбираем характерный суточный график электрических нагрузок предприятия [1, рис.1.7, с.11].

Рисунок 1 – Завод станкостроительной промышленности

Зная максимум нагрузки , типовой график, приведенный в процентах, необходимо перестроить в именованные единицы (кВт, кВАр).

,                                                            (2.2)

где  – мощность ступени графика нагрузки в определенное время суток, кВт;

n– ордината соответствующей ступени характерного суточного графика нагрузки промышленного предприятия, %.

Полная мощность нагрузки

 (кВ×А),                                                                      (2.3)

где S_i, P_i, Q_i – полная, активная и реактивная нагрузки ступени за время t.

Расчеты сведем в таблицу 1.

Таблица 1

Пересчет графика нагрузки в именованные единицы

Время суток t,час	Ордината активной мощности ni(P), %	Ордината реактивной мощности ni(Q), %	Мощность ступени Рi, кВт	Мощность ступени Qi, кВАр	Полная мощность Si, кВА
1	45	62	2653	2556	3684
2	45	62	2653	2556	3684
3	45	62	2653	2556	3684
4	45	62	2653	2556	3684
5	45	78	2653	3216	4169
6	45	78	2653	3216	4169
7	80	90	4716	3711	6001
8	82	100	4834	4123	6353
9	100	100	5895	4123	7194
10	82	90	4834	3711	6094
11	80	90	4716	3711	6001
12	80	82	4716	3381	5803
13	82	95	4834	3917	6222
14	100	95	5895	3917	7078
15	82	95	4834	3917	6222
16	70	82	4,127	3381	3381
17	70	82	4,127	3381	3381
18	70	95	4,127	3917	3917
19	75	95	4421	3917	5907
20	75	95	4421	3917	5907
21	75	80	4421	3298	5516
22	65	80	3832	3298	5056
23	65	80	3832	3298	5056
24	65	80	3832	3298	5056

Рисунок 2 – Суточные графики активной и реактивной нагрузок

По данным таблицы 1 строим график полной мощности.

Рисунок 3 – Суточный график полной мощности

Из графика (Рис.3) S_max=7194 кВА.

Потребляемая за сутки электроэнергия активная - , реактивная - .

Средняя за сутки нагрузка предприятия

Количество потребленной за год электрической энергии

Число часов использования максимальной нагрузки

.

Время максимальных потерь

По суточному графику полной мощности (Рис.3) определяем:

- средняя нагрузка

- среднеквадратичная нагрузка

- коэффициент заполнения графика нагрузки

- коэффициент формы графика

.

- коэффициент максимума

- коэффициент минимума

.

Строим годовой график нагрузки.

Рисунок 3 – Годовой график нагрузки

1.3 Составление схемы внешнего электроснабжения предприятия

ГПП завода среднего машиностроения является ответвительной