Выбор схемы внутреннего электроснабжения

3 4 5 6 7 8 9

При проектировании системы внутреннего электроснабжения завода продольно-строгальных станков, будем учитывать:

- существуют приемники 10 кВ.

- категорийность приемников.

- наличием цехов с малой потребляемой мощностью.

Категорийность надежности электроснабжения цехов завода продольно-строгальных станков указана в таблице.6.

Таблица 6- Категории цехов завода продольно-строгальных станков по надежности электроснабжения.

№	Цех	Категория
1	Механический цех мелких станков	2
2	Механический цех крупных станков	2
3	Механический цех уникальных станков	2
4	Цех обработки цветных металлов	2
5	Сборочный цех	2
6	Чугунолитейный цех	1
7	Цех цветного литья	1
8	Заготовительно-сварочный цех	2
9	Термический цех	1
10	Компрессорная а) 0,4 кВ б) Синхронные двигатели 10 кВ	2 1
11	Модельный цех	3
12	Заводоуправление, столовая	3
13	Главный магазин	3
14	Электроцех	2

При проектировании электроснабжения рассмотрим несколько вариантов и выберем наиболее экономичный по приведенным затратам.

Варианты схем внутреннего электроснабжения смотрены на рисунках 6,7.

В зависимости от общей схемы электроснабжения, величины потребляемой мощности, территориального размещения нагрузок,, выбираем радиальную или магистральную схему. Наилучший вариант схемы электроснабжения промышленного предприятия выбирают по условию минимальных приведённых затрат:

, тыс. руб/год

где р_н – нормативный коэффициент экономической эффективности, р_н = 0,12 литературы [].

К – капиталовложения, тыс. руб.

И – годовые эксплуатационные расходы, руб/год.

Капиталовложения будут равны сумме стоимостей кабельных линий и трансформаторных подстанций:

, тыс.руб.

где К_лин – капиталовложения в сооружения кабельных линий, тыс. руб,

К_тр – капиталовложения на строительство цеховых трансформаторных подстанций, тыс. руб.

Годовые эксплуатационные расходы:

, тыс.руб.

где И_э – расходы на потери электроэнергии в данной установке, руб/год,

И_а – амортизационные отчисления, руб/год,

И_о – расходы на обслуживание электроустановки, руб/год., этот вид расходов изменяются незначительно, поэтому им можно пренебречь.

Рисунок 6 – Первый вариант внутренней схемы электроснабжения завода продольно-строгальных станков

Рисунок 7 – Второй вариант внутренней схемы электроснабжения завода продольно-строгальных станков

Произведем технико-экономический расчет по выбору наиболее оптимального варианта схемы внутреннего электроснабжения. Капитальные вложения на строительство складываются из суммы вложений в устройство ЦТП и стоимости кабельной сети. Результаты расчетов мощности и стоимости ЦТП для каждого варианта сведем в таблицу 7. Используем укрупненные данные 1989 года [5] увеличенные в сто раз.

Таблица 7 – Расчет мощности и стоимости ЦТП (вариант №1).

Наименование цеха

, кВт

, кВ∙А

Категория надежности

Pрасч без КРМ, кВт

Pрасч с КРМ по 0.4, кВт

Sном без КРМ кВ∙А

Sном с КРМ кВ∙А

Q пропус через трансф

Qp-Qпропус

Марка КТП

Стоимость КТП с учетом оборудования и монтажа, тыс.руб

Потери электроэнергии в КТП, кВА/год

Стоимость потерь электроэнергии в КТП, тыс.руб/год

ЦТП-2

Механический цех мелких станков

257.6

340.7

200.0

Механический цех крупных станков

1033.9

1460.3

1000.0

Итого ЦТП-2

1291.4

1800.3

1260.2

904.8

1600

1000

1.15

1.84

1830.2

-575.9

2КТП-1000/10 У3

2875

105757.45

19.04

ЦТП-3

Механический цех уникальных станков

1137.8

1616.7

1000.0

Электроцех

91.4

121.3

50.0

Итого ЦТП-3

1229.2

1737.7

1216.4

869.4

1600

1000

1.10

1.76

1872.6

-644.3

2КТП-1000/10 У3

2875

104517.57

18.81

ЦТП-5

Цех обработки цветных металлов

354.6

394.5

250.0

Сборочный цех

348.4

483.9

0.0

Итого ЦТП-5

703.0

920.0

644.0

547.7

1000

630

1.00

1.59

1210.9

-617.2

2КТП-630/10 У3

2666

59187.03

10.65

ЦТП-6.2

Чугунолитейный цех

1842.1

2445.6

1100.0

Итого ЦТП-6.2

1842.1

2445.6

1589.6

1242.2

1600

1250

1.77

2.27

966

642.6

2КТП-1600/10 У3

6560

77056.14

13.87

ЦТП-6.1

Чугунолитейный цех

921.0

1222.8

Компрессорная а) 0.4 кВ

210.9

298.7

200.0

Модельный цех

69.7

87.4

Итого ЦТП-6.1

1201.6

1608.0

1045.2

963.7

1600

1000

1.16

1.85

1698

-629.2

2КТП-1000/10 У3

2875

74014.92

13.32

ЦТП-7

Цех цветного литья

1079.3

1265.3

660.0

Заводоуправление, столовая

204.9

268.7

175.0

Итого ЦТП-7

1284.2

1531.4

995.4

834.7

1000

1.98

202

632.2

2КТП-1000/10 У3

2875

70412.61

12.67

ЦТП-9

Заготовительно-сварочный цех

253.0

411.3

300.0

Термический цех

669.8

889.4

500.0

Главный магазин

34.1

39.8

Итого ЦТП-9

956.9

1334.4

867.3

627.7

1000

630

1.47

2.34

880

50.0

2КТП-630/10 У3

2666

62529.62

11.26

Итого стоимость

23392

99.63

Таблица 7 – Расчет мощности и стоимости ЦТП (вариант №2).

Наименование цеха

, кВт

, кВ∙А

Категория надежности

Pрасч без КРМ, кВт

Pрасч с КРМ по 0.4, кВт

Sном без КРМ кВ∙А

Sном с КРМ кВ∙А

Q пропус через трансф

Qp-Qпропус

Марка КТП

Стоимость КТП с учетом оборудования и монтажа, тыс.руб

Потери электроэнергии в КТП, кВА/год

Стоимость потерь электроэнергии в КТП, тыс.руб/год

ЦТП-1

Механический цех мелких станков

257.6

340.7

200.0

Электроцех

91.4

121.3

50.0

Итого ЦТП-1

349.0

462.0

323.4

247.1

400

250

1.25

1.99

438

-135.2

2КТП-250/10 У3

850

28280.13

5.09

ЦТП-2

Механический цех крупных станков

1033.9

1460.3

1000.0

Итого ЦТП-2

1033.9

1460.3

1022.2

724.0

1600

1000

0.92

1.48

1987

-955.8

2КТП-1000/10 У3

2875

92867.63

16.72

ЦТП-3

Механический цех уникальных станков

1137.8

1616.7

1000.0

Итого ЦТП-3

1137.8

1616.7

1131.7

799.4

1600

1000

1.02

1.63

1929

-781.0

2КТП-1000/10 У3

2875

100049.10

18.01

ЦТП-5

Цех обработки цветных металлов

354.6

394.5

250.0

Сборочный цех

348.4

483.9

0.0

Итого ЦТП-5

703.0

920.0

644.0

547.7

1000

630

1.00

1.59

1211

-617.2

2КТП-630/10 У3

2666

59187.03

10.65

ЦТП-6.2

Чугунолитейный цех

1842.1

2445.6

2200.0

Модельный цех

1079.3

1265.3

Итого ЦТП-6.2

2921.4

3699.1

2404.4

1899.4

2500

1.80

1424

845.0

2КТП-2500/10 У3

8521

103957.74

18.71

ЦТП-6.1

Чугунолитейный цех

921.0

1222.8

Компрессорная а) 0.4 кВ

210.9

298.7

1000.0

Итого ЦТП-6.1

1131.9

1520.9

988.6

735.8

1000

1.74

639

376.5

2КТП-1000/10 У3

2875

69993.30

12.60

ЦТП-7

Цех цветного литья

1079.3

1265.3

600.0

Итого ЦТП-7

1079.3

1265.3

822.5

702.7

1000

1.66

724

-64.2

2КТП-1000/10 У3

2875

62592.78

11.27

ЦТП-9

Заготовительно-сварочный цех

253.0

411.3

300.0

Термический цех

669.8

889.4

500.0

Главный магазин

34.1

39.8

Итого ЦТП-9

956.9

1334.4

867.3

627.7

1000

630

1.47

2.34

880

50.0

2КТП-630/10 У3

2666

62529.62

11.26

ЦТП-12

Заводоуправление, столовая

204.9

268.7

175.0

Итого ЦТП-12

204.9

268.7

241.8

184.4

250

0.82

143

30.6

КТП-250/10 У3

451

22787.99

4.10

Итого стоимость

26654

108.40

где - расчетная активная нагрузка цеха, кВт.

- расчетная полная нагрузка цеха, кВА.

S_ном без КРМ – номинальная мощность цехового трансформатора без учета компенсации реактивной мощности в цехе на стороне 0,4кВ, кВА.

S_ном с КРМноминальная мощность цехового трансформатора с учетом компенсации реактивной мощности в цехе на стороне 0,4кВ, кВА.

n1 – минимальное возможное число трансформаторов без компенсации реактивной мощности в цехе на стороне 0,4кВ.

n2 – минимальное возможное число трансформаторов с учетом полной компенсации реактивной мощности в цехе на стороне 0,4кВ.

n – принятое число трансформаторов.

-наибольшая реактивная мощность, которая может быть передана в сеть напряжением до 1000 В из сети 10 кВ без увеличения числа трансформаторов.

- расчетная реактивная нагрузка цеха, кВАр.

Оценим стоимость кабельных сетей на территории предприятия для двух вариантов, результаты расчетов сведем в таблицу 8,9.

Таблица 8 - Оценка стоимости вариантов кабельной сети и её параметров (вариант №1)

Участок сети	Длина участка сети, м	Способ прокладки	Расчетная нагрузка, кВА	I_расч,А	I_доп,А	S_эк,мм²	Число кабелей	Марка	Сечение, мм²	r_уд, Ом/км	x_уд, Ом/км	Потери напряжения, %	Стоимость сети, тыс. руб.		Годовые потери электроэнергии, кВА/год	Годовые потери электроэнергии, тыс.руб/год
Вариант №1
Кабеля 10 кВ
ГПП−ЦТП2	52.63	в траншее	1 800.99	104.10	124.2	30.6	2	АПвЭБП	3x35	0.868	0.42	0.05	29.16		2177.14	0.39189
ГПП−ЦТП9	250.00	в траншее	1 340.50	77.49	105.3	22.8	2	АПвЭБП	3x25	1.2	0.445	0.25	127.00		7604.16	1.36875
ГПП−ЦТП5	263.16	в траншее	2 616.42	151.24	179.1	44.5	2	АПвЭБП	3x70	0.443	0.366	0.23	183.68		13691.09	2.46440
ГПП−ЦТП6.1	105.26	в траншее	4 054.50	234.36	243.9	68.9	2	АПвЭБП	3x120	0.253	0.318	0.10	96.00		9300.02	1.67400
ГПП−ЦТП7	236.84	в траншее	1 534.02	88.67	105.3	26.1	2	АПвЭБП	3x25	1.2	0.445	0.27	120.32		9433.97	1.69812
ГПП−ВД1	65.79	в траншее	1 470.59	85.01	132	50.0	1	АПвЭБП	3x50	0.641	0.394	0.04	20.20		2831.64	0.50969
ГПП−ВД2	65.79	в траншее	1 470.59	85.01	132	50.0	1	АПвЭБП	3x50	0.641	0.394	0.04	20.20		2831.64	0.50969
ГПП−ВД3	65.79	в траншее	1 470.59	85.01	132	50.0	1	АПвЭБП	3x50	0.641	0.394	0.04	20.20		2831.64	0.50969
ГПП−ВД4	65.79	в траншее	1 470.59	85.01	132	50.0	1	АПвЭБП	3x50	0.641	0.394	0.04	20.20		2831.64	0.50969
ЦТП5−ЦТП3	92.11	в траншее	2 132.52	123.27	124.2	36.3	2	АПвЭБП	3x35	0.868	0.42	0.11	51.03		5341.80	0.96152
ЦТП6.1−ЦТП6.2	78.95	в траншее	2 000.00	115.61	124.2	34.0	2	АПвЭБП	3x35	0.868	0.42	0.09	43.74		4027.30	0.72491
Кабеля 0,4 кВ
ЦТП2−РП1	52.63	в трубе	340.68	518.22	531		4	АВВГ	4x185	0.164	0.0596	0.63	128.42		4881.22	0.87862
ЦТП5−РП4	65.79	в трубе	394.52	600.12	613.8		4	АВВГ	4x240	0.125	0.0596	0.72	167.11		6493.78	1.16888
ЦТП3−РП14	52.63	в трубе	121.35	184.59	197.1		2	АВВГ	4x120	0.253	0.0602	0.66	45.58		1846.09	0.33230
ЦТП9−РП8	26.32	в трубе	411.30	625.65	663.75		6	АВВГ	4x185	0.164	0.0596	0.25	96.32		2371.61	0.42689
ЦТП9−РП13	52.63	в трубе	39.85	60.61	63		1	АВВГ	4x16	1.91	0.0675	1.60	7.89		2925.44	0.52658
ЦТП6−РП10	39.47	в траншее	298.67	454.33	459		2	АВБбШв	4x150	0.206	0.0596	1.01	40.58		6916.31	1.24494
ЦТП7−ЦТП12	144.74	в траншее	268.69	408.72	459		2	АВБбШв	4x150	0.206	0.0596	3.34	148.79		20524.26	3.69437
ЦТП6−РП11	52.63	в траншее	87.41	132.97	137		1	АВБбШв	4*50	0.641	0.0625	1.19	12.68		4744.53	0.85402
Итого													1379	113605.		20.5

Таблица 9 - Оценка стоимости вариантов кабельной сети и её параметров (вариант №2)

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

3 4 5 6 7 8 9

Участок сети	Длина участка сети, м	Способ прокладки	Расчетная нагрузка, кВА	I_расч,А	I_доп,А	S_эк,мм²	Число кабелей	Марка	Сечение, мм²	r_уд, Ом/км	x_уд, Ом/км	Потери напряжения, %	Стоимость сети, тыс. руб.	Годовые потери электроэнергии, кВА	Годовые потери электроэнергии, тыс.руб/год
Вариант №2
Кабеля 10 кВ
ГПП−ЦТП2	52.63	в траншее	1 810.61	104.66	124.2	30.8	2	АПвЭБП	3x35	0.868	0.42	0.05	29.16	2200.46	0.39608
ГПП−ЦТП9	250.00	в траншее	1 344.09	77.69	105.3	22.9	2	АПвЭБП	3x25	1.2	0.445	0.25	127.00	7644.96	1.37609
ГПП−ЦТП5	263.16	в траншее	2 621.59	151.54	179.1	44.6	2	АПвЭБП	3x70	0.443	0.366	0.23	183.68	13745.23	2.47414

Методы и средства гигиенического обучения и воспитания населения

Анализ дебиторской задолженности

Недостатки речного транспорта

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТРУДА

Индексы переменного и постоянного состава, индекс структурных сдвигов

Объяснительно-иллюстративный метод обучения

Самый сильный аргумент, почему эволюция человека не могла быть