Диплом. 1. Электроснабжение деревообрабатывающего завода. 1 Исходные данные
 Скачать 369.72 Kb.
|
|
5.2 Расчет технико-экономического сравнения схем внутреннего электроснабжения деревообрабатывающего завода Построение электрических сетей напрямую связано с индивидуальностью предприятия, его темпами развития и др. Вместе с тем удается объединить схемы в три группы, рсоответствующие категориям надежности электроснабжения. В электроснабжении пока нет единства терминов. К сожалению, каждая отрасль (промышленность, рсельское хозяйство, коммунально-бытовой сектор, военные объекты и др.) ри использует свои термины, не дающие ясного геометрического представления о построении сети. Представляется, что наиболее удачными являются термины "радиальная", р "магистральная" и "смешанная" схемы электроснабжения. .2.1 Смешанная схема электроснабжения завода При смешанном электроснабжении количество кабелей в траншее от ЗРУ к ТП9, ТП10, ТП11 и ДСП составляетр 5 штук. Из них 2 кабеля ААШв-10-(3х70) идут на ДСП и 3 кабеля ААШв-10-(3х95) соответственно на рТП9-ТП11 (см. чертеж 1). Число кабелей в траншее к ТП7 и ТП8 составляет 3 штуки. Это кабели ААШв-10-(3х95) Отличие смешанной схемы внутреннего электроснабжения завода, от магистральной заключается в размещении и соединении ТП между собой. Следовательно, ризменяется длина и количество кабелей, количество выключателей. Так же при смешанном электроснабжении 50% нагрузки цеха №13 покрывается за счет ТП7 и 50% за счет ТП6. Данные изменения показаны в таблице 5.1. По генплану завода тяжелого машиностроения при схеме смешанного электроснабжения рассчитываем длину кабелей, далее определяем их стоимость порсправочным данным. Также в однолинейной схеме электроснабжения завода отображаются изменения, т.е. добавляются дополнительные выключатели и линии. Таблица 5.1 - Распределение нагрузок цехов по ТП
Выбор выключателей: 1) Магистраль ГПП-ТП7.  , (5.1) ,Расчетный ток:  Принимаем выключатель BB/TEL-10-630-12,5У2. Проверим выбранный выключатель (таблица 5.2). Таблица 5.2 - Проверка выключателя
Uн=10 кВ Iн=630A Iоткл=12,5 кА Iскв=25,5 кА  U=10 кВIав=84А Iкз=10,4 кА Iy=26,4 кА
2) Магистраль ГПП-ТП8.  , (5.2)  Принимаем выключатель BB/TEL-10-630-12,5У2. Проверим выбранный выключатель (таблица 5.3). Таблица 5.3 - Проверка выключателя
Uн=10 кВ Iн=630A Iоткл=12,5 кА Iскв=25,5 кА U=10 кВIав=60 А Iкз=10,4 кА Iy=26,4 кА
3) Магистраль ГПП-ТП4-ТП5-ТП6.    Принимаем выключатель BB/TEL-10-630-12,5У2. Проверим выбранный выключатель (таблица 5.4). Таблица 5.4 - Проверка выключателя
Uн=10 кВ Iн=630A Iоткл=12,5 кА Iскв=25,5 кА U=10 кВIав=225 А Iкз=10,4 кА Iy=26,4 кА
4) Магистраль ГПП-ТП9-ТП10. (5.3)  Принимаем выключатель BB/TEL-10-630-12,5У2. Проверим выбранный выключатель (таблица 5.5) . Таблица 5.5 - Проверка выключателя
Uн=10 кВ Iн=630A Iоткл=12,5 кА Iскв=25,5 кА U=10 кВIав=175 А Iкз=10,4 кА Iy=26,4 кА
5) Магистраль ГПП-ТП11.    Принимаем выключатель BB/TEL-10-630-12,5У2. Проверим выбранный выключатель (таблица 5.6). Таблица 5.6 - Проверка выключателя
Uн=10 кВ Iн=630A Iоткл=12,5 кА Iскв=25,5 кА U=10 кВIав=38 А Iкз=10,4 кА Iy=26,4 кА
Выбор силовых кабелей: Выбор кабелей производится по следующим условиям: -по экономической плотности тока:  по минимальному сечению Fmin =aґIкзґЦtп; по условию нагрева рабочим током Iдоп каб  Iр;по аварийному режиму Iдоп ав Iав;по потере напряжения DUдоп DUрас.ГПП-ТП 7: Sр=1518 кВА, Iав=84 А, Iр=Iав/2=42 А.   Принимаем кабель ААШв-10-(3х95) с Iдоп=205 А. Iдоп=205А>Ip=42A. 1,3×Iдоп=266,5 А>Iав=84 A. ГПП-ТП 8: Sр=1084 кВА, Iав=60 А, Iр=Iав/2=30 А.   Принимаем кабель ААШв-10-(3х95) с Iдоп=205 А. Iдоп=205 А>Ip=30 A. 1.3×Iдоп=266,5 А>Iав=60 A. ГПП-ТП 4-ТП 5-ТП6: Sр=4094 кВА, Iав=225 А, Iр=Iав/2=112,5 А.   Принимаем кабель ААШв-10-(3х95) с Iдоп=205 А. Iдоп=205 А>Ip=112,5 A. 1.3×Iдоп=266,5 А>Iав=225A. ГПП-ТП 9 - ТП 10: Sр=3176 кВА, Iав=175 А, Iр=Iав/2=87,5 А.   Принимаем кабель ААШв-10-(3х95) с Iдоп=205 А. Iдоп=205 А>Ip=87,5 A. 1.3×Iдоп=266,5 А>Iав=175 A. ГПП-ТП 11: Sр=683 кВА, Iав=38 А, Iр=Iав/2=19 А.  Принимаем кабель ААШв-10-(3х95) с Iдоп=205 А. Iдоп=205 А>Ip=19 A. 1.3×Iдоп=266,5 А>Iав=38 A. Определим капитальные затраты с учетом того, что стоимость выключателя BB/TEL-10-630 составляет 2,886 тыс у.е. за 1 штуку (Кв=2,886 тыс. у.е.), цена кабеля ААШв-10-(3х95) составляет 11,4 у.е. за 1 м: ГПП - ТП7: Затраты на выключатели BB/TEL-10-630: КВ=2×КВ=2×2,886=5,772 тыс. у.е. Затраты на кабель ААШв-10-(3х95): Клэп=20,46×11,4=233,2 у.е. ГПП - ТП8: Затраты на выключатели BB/TEL-10-630: КВ=1×КВ=1×2,886=2,886 тыс. у.е. Затраты на кабель ААШв-10-(3х95): Клэп=38,61×11,4=440,2 у.е. ГПП - ТП9-ТП10: Затраты на выключатели BB/TEL-10-630: КВ=2×КВ=2×2,886=5,772 тыс.у.е. Затраты на кабель ААШв-10-(3х95): Клэп=51,81×11,4=590,6 у.е. ГПП - ТП11: Затраты на выключатели BB/TEL-10-630: КВ=2×КВ=1×2,886=2,886 тыс.у.е. Затраты на кабель ААШв-10-(3х95): Клэп=33,99×11,4=387,5 у.е. Для данной схемы электроснабжения добавляются 2 линии, поэтому необходимы 2 дополнительных трансформатора тока ТПЛК-10УЗ, стоимость которых составляет 1,68 ртыс. у.е за 1 штуку. Общая стоимость выключателей составит 17,316 тыс. у.е., затраты на кабели составят 1,65 тыс у.е., затраты на ТТ составят 3,36 тыс. у.е. р Следовательно капитальные затраты на смешанную схему электроснабжения составят 22,326 тыс. у.е. 5.2.2 Магистральная схема электроснабжения завода. В траншее к ТП7 и ТП8 проложен 1 кабель. Это кабели ААШв-10-(3х70). Распределение нагрузок цехов по ТП показаны в таблице 5.7. Таблица 5.7 - Распределение нагрузок цехов по ТП
По генплану завода тяжелого машиностроения при схеме магистрального электроснабжения рассчитываем длину кабелей, р далее определяем их стоимость по справочным данным. Также изменения отображаются в однолинейной схеме электроснабжения завода. Выбор выключателей: 1) ГПП-ТП4-ТП5-ТП6. (5.4)  Принимаем выключатель BB/TEL-10-630-12,5У2. Проверим выбранный выключатель (таблица 5.8). Таблица 5.8 - Проверка выключателя
Uн=10 кВ Iн=630A Iоткл=12,5 кА Iскв=25,5 кА U=10 кВIав=225,4 А Iкз=10,4 кА Iy=26,4 кА
2) Магистраль ГПП-ТП7-ТП8 (5.5)  Принимаем выключатель BB/TEL-10-630-12,5У2. Проверим выбранный выключатель. Условия проверки сведем в таблицу 5.9. Таблица 5.9 - Проверка выключателя
Uн=10 кВ Iн=630A Iоткл=12,5 кА Iскв=25,5 кА U=10 кВIав=140 А Iкз=10,4 кА Iy=26,4 кА
) Магистраль ГПП-ТП9-ТП10-ТП11 (5.6)  Принимаем выключатель BB/TEL-10-630-12,5У2. Проверим выбранный выключатель (таблица 5.10). Таблица 5.10 - Проверка выключателя
Uн=10 кВ Iн=630A Iоткл=12,5 кА Iскв=25,5 кА U=10 кВIав=212 А Iкз=10,4 кА Iy=26,4 кА
Выбор силовых кабелей Выбор кабелей производится по следующим условиям: -по экономической плотности тока: -по минимальному сечению Fmin =aґIкзґЦtп; по условию нагрева рабочим током Iдоп каб Iр;по аварийному режиму Iдоп ав Iав;по потере напряжения DUдоп DUрас.ГПП-ТП4-ТП5-ТП6: Sр=4093,64 кВА, Iав=225,4 А, Iр=Iав/2=112,7 А.   Принимаем кабель ААШв-10-(3х95) с Iдоп=205 А. Iдоп=205А>Ip=112,7A. 1,3×Iдоп=266,5 А>Iав=225,4 A. ГПП-ТП7-ТП8: Sр=2549 кВА, Iав=140 А, Iр=Iав/2=70 А.   Принимаем кабель ААШв-10-(3х95) с Iдоп=205 А. Iдоп=205 А>Ip=70A. 1.3×Iдоп=266,5 А>Iав=140 A. ГПП-ТП 9-ТП10-ТП11: Sр=3859 кВА, Iав=212 А, Iр=Iав/2=106 А.   Принимаем кабель ААШв-10-(3х95) с Iдоп=205 А. Iдоп=205 А>Ip=106 A. 1.3×Iдоп=266,5 А>Iав=212 A. Определим капитальные затраты: ГПП - ТП7-ТП8: Затраты на выключатели BB/TEL-10-630: КВ=2×КВ=2×2,886=5,772 тыс. у.е. Затраты на кабель ААШв-10-(3х95): Клэп=45,54×11,4=519,2 у.е. ГПП - ТП9-ТП10-ТП11: Затраты на выключатели BB/TEL-10-630: КВ=2×КВ=2×2,886=5,772 тыс. у.е. Затраты на кабель ААШв-10-(3х95): Клэп=52,14×11,4=594,4 у.е. Общая стоимость выключателей составит 11,544 тыс у.е. и затраты на кабели составаят 1,113 у.е. Следовательно общие капитальные затраты для магистральной схемы электроснабжения составят 12,657 тыс. у.е. Из проведенного технико-экономического сравнения схем внутреннего электроснабжения заводар тяжелого машиностроения можно сделать выводы о достоинствах и недостатках магистральных и смешанных схем электроснабжения. Магистральная схема так же характеризуется пониженной надежностью питания, но дает возможность уменьшить число отключающих аппаратов и более удачно скомпоновать потребителей для питания. Достоинство радиальных схем: рмаксимальная простота; аварийное отключение радиальной линии не отражается на электроснабжении остальных потребителей. И ее недостаток: большой расход кабельной продукции обусловливает высокую стоимость системы. Кроме того, при одиночных радиальных линиях невысока надежность электроснабжения. Магистральные схемы имеют следующие достоинства: лучшая загрузка линий, т. к. к каждой линии подключена не одна, а группа ТП; меньший расход кабелей; на ЦП и РП нужно устанавливать меньшее количество выключателей. Недостатки одиночных магистралей заключаются в трудностях при отыскании места повреждения магистрали и в более низкой надежности электроснабжения по сравнению с радиальной схемой. Последнее объясняется тем, что на надежность работы магистрали влияют показатели надежности стороны ВН ТП, рвключая силовые трансформаторы. Вывод. Был произведен расчет нагрузок по заводу, выбор числа и мощности цеховых ТП. Предложены два варианта питания завода, произведен технико-экономический расчет и сравнение вариантов по суммарным затратам после чего из предложенных вариантов был выбран с большим напряжением (питание подходит от шин 115 кВ на ГПП, расположенную на территории комбината). В работе было проведено технико-экономическое сравнение вариантов схем внутреннего электроснабжения завода (магистральной и смешенной). При сравнении стоимости оборудования и кабельных линий наиболее экономически выгодной оказалась магистральная схема электроснабжения. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
