Действительное расстояние месторасположения трансформаторной подстанции в масштабе 1:25

X=16,4 см.

Y=7,8см.

гпп

Схема 1- План расположения цехов

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЛПК 140613 323-09-004 КП

7 ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ НА ПОДСТАНЦИИ ПО ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ

Выбор числа и мощности силовых трансформаторов для главных понизительных подстанций (ГПП) промышленных предприятий должен быть технически и экономически обоснован, так как это оказывает существенное влияние на рациональное построение схем промышленного электроснабжения. При выборе числа и мощности силовых трансформаторов используют методику технико-экономических расчетов, а также учитывают такие показатели, как надежность электроснабжения потребителей, расход цветного металла и потребная трансформаторная мощность. Для удобства эксплуатации систем промышленного электроснабжения стремятся к применению не более двух-трех стандартных мощностей трансформаторов, что ведет к сокращению складского резерва и облегчает взаимозаменяемость трансформаторов.

Основными требованиями при выборе числа трансформаторов ГПП и цеховых ТП являются надежность электроснабжения потребителей (учет категории приемников электроэнергии в отношении требуемой надежности) и минимум приведенных затрат на трансформаторы с учетом динамики роста электрических нагрузок.

При выборе числа трансформаторов исходят из того, что сооружение однотрансформаторных подстанций не всегда обеспечивает наименьшие затраты. Если по условиям резервирования питания потребителей необходима установка более чем одного трансформатора, то стремятся, чтобы число трансформаторов на подстанции не превышало двух.

Двухтрансформаторные подстанции экономически более целесообразны, чем подстанции с одним или большим числом трансформаторов. Для потребителей III и частично II категорий рассматривают вариант установки одного трансформатора с резервным питанием от соседней трансформаторной подстанции. В этом случае резервная подстанция является второй подстанцией и должна иметь запас мощности.

Технико-экономическое давление вариантов электроснабжения с двумя трансформаторами

S_тр= =

S_н.т=630кВА

Определяем действительный коэффициент загрузки трансформатора

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЛПК 140613 323-09-004 КП

К_з.д=

I_xx=2 %

_xx= 2,27 кВт

_кз = 7,6 кВт

U_кз=5,5 В

Определяем приведенные потери при Холостом Ходе

_хх=2,27+0,04* = 2,77 кВт

При коротком замыкании

_кз=7,6+0,04*

Определяем потери в трансформаторе

_тр= 2(3+0,65²*9)=13,14 кВт

Определяем эксплуатационные затраты

Определяем стоимость амортизационных отчислений

С₀=2 руб/кВт час

Т= 5000 час

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЛПК 140613 323-09-004 КП

τ = 7000 час

Т- число часов работы нефтеперерабатывающего завода

τ-время наибольших потерь

∆Wтр=

∆Wтр =2(9*5000+0,65²*2,77*7000)=38402,5 кВт

С_n=2*38402,5=76805 руб

Определяем амортизационные потери

C_o=

Определяем эксплуатационные расходы

С_a=90822+76805=167617

Определяем общие ежегодные расходы

З=0,125*124400+167617=323117 руб.

Вариант 2.

S_нт=1000 кВА

I_xx=1,4%

∆P_xx=2,45 кВт

∆P_кз=12,2 кВт

U_кз=5,5 В

Выбераем мощность трансформатора

n=1

К_зд=

Определяю потери в трансформаторе при холостом ходе

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЛПК 140613 323-09-004 КП

хх=2,45*0,04*

кз=12,2+0,04*

Определяем потери в трансформаторе

_тр =1(3,07*0,82²*14,4)=12,75 кВт

Определяем эксплуатационные затраты

∆W_тр=1(14,4*5000*0,82² +3,01*7000)=69482кВт

С_n=2*69482=138695

Определяем амортизационные потери

C_o=

Определяем эксплуатационные расходы

С=138965+105339=244304

№	Вариант	Sн.т	∆Pтр	∆W	Ca	Cn	С	З	вывод
-	-	кВа	кВт	кВтч	Руб	Руб	Руб	Руб	-
	2*630		13,14	38402,5					Выбираю вариант
	1*1000		12,75						-

Определяем общие ежегодные расходы

З= 0,125*1443000+244304=424679

Вывод: Выбираю 2 трансформатора т.к. наше предприятие относится ко II группе потребителей и практически не терпит перебоев в электроснабжении. В случае аварии мы сможем загрузить второй трансформатор, пока будет ремонтироваться, первый, т.е. не будет никакого перебоя в электроснабжении.

8 КОМПАНОВКА ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ

Высоковольтные выключатели служат для отключения и включения электрических цепей под нагрузкой, а также отключения токов к. з. и выпускаются для наружной и внутренней установки на различные номинальные токи и напряжения. В зависимости от среды, в которой осуществляется процесс гашения электрической дуги, выключатели разделяют на жидкостные, газовые и вакуумные. Из жидкостных наиболее распространены масляные выключатели, а из газовых — воздушные. Вакуумные выключатели будут использоваться в новой серии КРУ.
Масляные выключатели бывают многообъемные и малообъемные. В многообъемных все токоведущие части, кроме выводов, помещены в бак, заполненный минеральным (трансформаторным) маслом, которое служит для гашения дуга и изоляции токоведущих частей. На напряжение до 10 кВ включительно изготовляют однобаковые выключатели (все три фазы размещены в одном баке), а на напряжение 35 кВ и выше — трехбаковые (каждая фаза размещена в отдельном баке). В простейших выключателях использован способ гашения дуги при ее свободном горении в масле.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЛПК 140613 323-09-004 КП

Процесс гашения дуги при отключении тока нагрузки или к. з. происходит следующим образом. Электрическая дуга, обладая высокой температурой, разлагает и превращает окружающий ее слой масла в газ, давление которого достигает 0,5—1 МПа. Отдавая теплоту на испарение и разложение масла, ствол дуги интенсивно охлаждается. Охлаждение дуги, циркуляция масла, возникающая в зоне ее горения, и повышенное давление газа способствуют деионизации и гашению дуги. Для удаления газа и снижения давления внутри бака выключателя предусматривается газоотвод.
Многообъемные выключатели в РУ на напряжение до 10 кВ из-за возможности их разрушения (взрыва), сопровождаемого выбросом большого количества масла, и необходимости специальных помещений (камер) для установки применяют редко. Такие выключатели, снабженные дугогасительными камерами, широко применяются в открытых РУ на напряжение 35 кВ и выше.
В малообъемных выключателях на каждый полюс имеется отдельный бачок, в котором размещены контакты и дугогасительная камера. Так как бачки установлены на изоляторах, масло служит только для гашения дуги. Малообъемные масляные выключатели используются преимущественно в электроустановках напряжением до 10 кВ. Из-за малого объема масла и применения специальных дугогасительных камер они не могут быть повреждены при отключении токов к. з. вследствие взрыва и поэтому могут устанавливаться в любом помещении, без специальных камер и в ячейках КРУ.

9 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПИТАЮЩЕЙ СЕТИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Работа воздушных линий протекает в особых условиях: они постоянно находятся под напряжением, по ним проходит электрический ток, и, вместе с тем они постоянно подвергаются воздействию ветра, резких колебаний температуры и влажности воздуха, разрядов молний, снега и т.д.

Сечение проводов выбираются исходя из напряжения, расчётной токовой нагрузки и материала.

Главным критерием для выбора сечения кабельных линий является минимум затрат. При проектировании линий массового строительства выбор производится не по сопоставительным технико-экономическим расчётам в каждом конкретном случае, а по нормируемым обобщённым показателям.

В качестве такого показателя при проектировании кабельных линий используется экономическая плотность тока. В ПУЭ установлены значения экономических плотностей тока j, зависящие от материала, конструкции провода, продолжительности использования и максимума нагрузки.