Р исунок 4.5.1 - Первый вариант плана электрической сети завода
Рисунок – 4.5.2 Второй вариант плана электрической сети завода Номинальная мощность трансформаторов ЦТП: , (4.5.1)
г де n – количество устанавливаемых трансформаторов;
Kз – коэффициент загрузки.
Для двух трансформаторных подстанций Kз = 0,7 [3].
Расчетный ток кабеля в форсированном режиме определяется по формуле:
, (4.5.2)
где - полная расчётная мощность, передаваемая по кабелю;
- номинальное напряжение распределительной сети;
1,1 - коэффициент допустимой перегрузки.
Стоимость участка кабельной линии вычисляется по формуле: , (4.5.3)
где - длина кабельного участка;
- количество кабелей;
- стоимость одного метра кабеля [16].
Годовые потери электрической энергии:
, (4.5.4)
где - время использования максимума потерь.
Стоимость потерь энергии в линии в год:
,(4.5.5)
г де - стоимость 1 кВт ч потерь электроэнергии.
Стоимость 1 кВт ч электроэнергии составляет 1,6 руб. в соответствии с заданием.
При выборе мощности и месторасположения КТП, одновременно рассмотрим вопрос компенсации реактивной мощности.
Компенсация реактивной мощности позволяет разгрузить ЦТП по реактивной мощности и как следствие произвести выбор ЦТП меньшей мощности, позволяет разгрузить кабельную сеть, питающую ЦТП и как следствие выбрать кабель меньшего сечения.
На предприятии имеются синхронные двигатели, следовательно их необходимо рассматривать как самый дешёвый вариант компенсации реактивной мощности, не требующий дополнительных капитальных вложений.
Оценим максимальную величину реактивной мощности, которую может генерировать синхронный двигатель:
, (4.5.6)
где – коэффициент наибольшей допустимой перегрузки СД по реактивной мощности,
– номинальная активная мощность двигателей, кВА;
– номинальный коэффициент реактивной мощности, ;
– номинальный КПД СД, %, [8].
кВАр.
кВАр.
кВАр.
К омпенсацию реактивной мощности цехов будем производить с помощью установки конденсаторных батарей на стороне 0,4 кВ.
Принимаем конденсаторные установки КРМ-0,4 [17].
Выбор цеховых трансформаторных подстанций и компенсирующих устройств и оценка их стоимости по первому и второму варианту распределительной сети завода сведём в таблицу 4.5.2
Выбор кабелей по первому и второму варианту распределительной сети приведён в таблице 4.5.3 и 4.5.4.
Т аблица 4.5.2 - Расчет мощности и стоимость КТП и компенсирующих устройств по первому и второму варианту
№ ЦП
| Питаемые цеха
| Сум Pр, кВт
| Сум Qр, кВАр
| Сум Sр, кВАр
| Qк.б кВАр
| Qр, кВАр
| Сум Sр, кВА
| Расчетная
мощность тр-ра
кВА
| Выбранная
КТП
| Тип КУ
| Стоимость п/с, руб.
| 1(1,2)
| 1.Цех электролиза
| 9682,9
| 4689,6
| 10758,8
| 4455
| 234,6
| 9685,7
|
|
| 2х4 КРМ-0,4-825-82,5 У3
| 2913900
|
| Итого:
|
|
|
|
|
| 9685,7
| 3390,0
| 2x2КТП-
4000-6/0,4
| -
| 6152844
| 2
| 2.Насосная N1(0,4кВ)
| 293,8
| 180,2
| 344,7
|
| 180,2
| 344,7
|
|
| СД 6кВ -2
|
|
| Итого:
| 293,8
| 180,2
|
| 0
|
| 344,7
| 241,3
| 2КТП-
250-6/0,4
| -
| 398974
| 3
| 3.Цех регенерации
| 788,6
| 589,2
| 984,4
| 540
| 49,2
| 850,8
|
|
| 2 КРМ-0,4-600-60 У3
| 561644
|
| Итого:
|
|
|
|
|
| 850,8
| 595,5
| 2КТП-
630-6/0,4
| -
| 969073
| 4
| 4.Разливочная
| 465,1
| 466,4
| 658,7
|
|
| 658,7
|
|
|
|
|
| 9.Склад глин.+10. Склад под м.
| 194,1
| 143,2
| 241,2
| 135
| 8,2
| 194,3
|
|
| 2 КРМ-0,4-150-15 У3
| 124950
|
| Итого:
|
|
|
|
|
| 852,9
| 597,1
| 2КТП-
630-10/0,4
| -
| 969073
| 6
| 6.Механический цех
| 584,6
| 264,4
| 641,6
| 240
| 24,4
| 585,1
|
|
| 2 КРМ-0,4-240-30 У3
| 199920
|
| 5.Компрессорная 0.4 кВ
| 146,8
| 90,1
| 172,2
| 90
| 0,1
| 146,8
|
|
| 2 КРМ-0,4-105-7,5 У3
| 87465
|
| 7. Электроремонтный цех
| 148,9
| 109,3
| 184,7
| 105
| 4,3
| 149,0
|
|
| 2 КРМ-0,4-105-7,5 У3
| 87465
|
| Итого:
| 880,3
| 463,8
| 998,6
| 240
|
| 880,9
| 616,6
| 2КТП-
630-6/0,4
| -
| 969073
| 11
| 11.Литейный цех
| 742,7
| 551,0
| 924,8
|
| 551,0
| 924,8
|
|
|
|
|
| 13. Склад стр. материалов
| 17,8
| 12,6
| 21,8
|
|
| 21,8
|
|
|
|
|
| 14. Магазин
| 34,2
| 21,9
| 40,6
|
|
| 40,6
|
|
|
|
|
| 15. Заводоуправление
| 105,7
| 75,1
| 129,7
| 75
| 0,1
| 112,2
|
|
| 2 КРМ-0,4-75-7,5 У3
| 62475
|
| 18. Склад горючего
| 21,0
| 15,8
| 26,3
|
|
| 26,3
|
|
|
|
|
| 19. Транспортный цех
| 144,0
| 106,9
| 179,3
| 105
| 1,9
| 153,9
|
|
| 2 КРМ-0,4-105-7,5 У3
| 87465
|
| 20. Склад хлорной извести
| 17,3
| 12,4
| 21,3
|
|
| 21,3
|
|
|
|
|
| Итого:
| 1082,7
| 795,7
| 1343,8
|
|
| 1300,9
| 910,6
| 2КТП-
1000-6/0,4
| -
| 1263480
| 17
| 12. Склад N2
| 32,3
| 23,6
| 40,0
|
|
| 40,0
|
|
|
|
|
| 8. Склад леса
| 18,9
| 13,1
| 23,0
|
|
| 23,0
|
|
|
|
|
| 16. Насосная N2 (освещ.)
|
| 4,9
| 2,4
|
|
| 4,9
|
|
|
|
|
| 17. Котельная
| 286,3
| 213,1
| 356,9
|
|
| 356,9
|
|
|
|
|
| Итого:
| 337,5
| 254,7
| 422,3
| 0
|
| 424,8
| 297,4
| 2КТП-
400/10/0,4
| -
| 638358
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Итого
| 15486159
|
Таблица 4.5.3 – Расчет параметров кабельной сети и её стоимости по первому варианту
Участок сети
| Длина участка сети, м
| Способ прокладки
| Sр,кВА
| Расчётный ток, А
| Допустимый ток , А
| Число кабелей
| Марка
| Сечение , мм2
| R ом/км
| X ом/км
| Потери напряжения, %
| Стоимость 1м кабеля руб
| Стоимость участка сети, руб.
| Годовые потери эл. энергии, кВт*ч
| Стоимость потерь
| Кабели на 6 кВ
| ГПП - ЦТП 1.1
| 115
| в траншее
| 4842,0
| 373,18
| 375
| 2
| АПвПБ
| 3Х240
| 0,0754
| 0,077
| 0,462
| 1060,000
| 243800,00
| 16301,88
| 32603,768
| ГПП - ЦТП 1.2
| 25
| в траншее
| 4842,0
| 373,18
| 375
| 2
| АПвП
| 3Х240
| 0,0754
| 0,077
| 0,101
| 1060,000
| 53000,00
| 3543,89
| 7087,7755
| ГПП - ЦТП 2
| 150
| в траншее
| 1995,0
| 153,76
| 181
| 2
| АПвП
| 3Х70
| 0,268
| 0,093
| 0,654
| 571,000
| 171300,00
| 12830,13
| 25660,25
| ГПП - ЦТП 3
| 115
| в траншее
| 850,0
| 65,51
| 126
| 2
| АПвП
| 3Х35
| 0,524
| 0,103
| 0,402
| 475,000
| 109250,00
| 3491,29
| 6982,5814
| ГПП - ЦТП 4
| 35
| в траншее
| 853,0
| 65,74
| 126
| 2
| АПвП
| 3Х35
| 0,524
| 0,103
| 0,123
| 475,000
| 33250,00
| 1070,08
| 2140,1609
| ГПП - ЦТП 6
| 100
| в траншее
| 881,0
| 67,90
| 126
| 2
| АПвП
| 3Х35
| 0,524
| 0,103
| 0,363
| 475,000
| 95000,00
| 3261,39
| 6522,771
| ГПП - ЦТП 11
| 100
| в траншее
| 1301,0
| 100,27
| 126
| 2
| АПвП
| 3Х35
| 0,524
| 0,103
| 0,535
| 475,000
| 95000,00
| 7112,22
| 14224,431
| ГПП - РУ 16
| 200
| в траншее
| 2464,0
| 189,90
| 216
| 2
| АПвП
| 3Х95
| 0,193
| 0,087
| 0,804
| 638,000
| 255200,00
| 18792,64
| 37585,276
| Р У 16 - ЦТП 1 7
| 10
| на скобах
| 424,0
| 32,68
| 126
| 2
| АПвП
| 3Х35
| 0,524
| 0,103
| 0,017
| 475,000
| 9500,00
| 75,54
| 151,08176
| ГПП - СД5
| 40
| в траншее
| 720,0
| 55,49
| 126
| 4
| АПвП
| 3Х35
| 0,524
| 0,103
| 0,059
| 475,000
| 76000,00
| 871,32
| 1742,6305
| РУ 16 - СД 16
| 20
| в траншее
| 680,0
| 52,41
| 126
| 4
| АПвП
| 3Х35
| 0,524
| 0,103
| 0,028
| 475,000
| 38000,00
| 388,60
| 777,19167
| РУ ЦТП 2 - СД 2
| 20
| в траншее
| 550,0
| 42,39
| 126
| 4
| АПвП
| 3Х35
| 0,524
| 0,103
| 0,023
| 475,000
| 38000,00
| 254,22
| 508,4353
| Кабели на 0,4 кВ
| ЦТП 6 - РП 5
| 55
| в траншее
| 147,0
| 193,12
| 212
| 2
| АПвБбШв
| 4х95
| 0,32
| 0,076
| 1,878
| 340,000
| 37400,00
| 8861,02
| 17722,033
| ЦТП 6 - РП 7
| 15
| в траншее
| 149,0
| 195,74
| 212
| 2
| АПвБбШв
| 4х95
| 0,32
| 0,076
| 0,519
| 340,000
| 10200,00
| 2482,85
| 4965,6943
| ЦТП 4 - РП 9
| 30
| в траншее
| 194,0
| 254,86
| 274
| 2
| АПвБбШв
| 4х150
| 0,206
| 0,074
| 0,900
| 408,000
| 24480,00
| 5419,11
| 10838,224
| ЦТП 17 - РП 12
| 15
| в траншее
| 40,0
| 52,55
| 77
| 2
| АПвБбШв
| 4х16
| 1,91
| 0,09
| 0,810
| 63,000
| 1890,00
| 1068,02
| 2136,047
| ЦТП 17 - РП 16
| 40
| в траншее
| 4,9
| 6,44
| 77
| 2
| АПвБбШв
| 4х16
| 1,91
| 0,09
| 0,265
| 63,000
| 5040,00
| 42,74
| 85,477483
| ЦТП 17 - РП 8
| 50
| в траншее
| 23,0
| 30,22
| 77
| 2
| АПвБбШв
| 4х16
| 1,91
| 0,09
| 1,553
| 63,000
| 6300,00
| 1177,05
| 2354,1018
| ЦТП 11 - РП 14
| 20
| в траншее
| 41,0
| 53,86
| 77
| 1
| АПвБбШв
| 4х16
| 1,91
| 0,09
| 2,215
| 63,000
| 1260,00
| 1496,12
| 2992,2459
| Ц ТП 11 - РП 19
| 65
| в траншее
| 176,0
| 231,21
| 241
| 2
| АПвБбШв
| 4х120
| 0,263
| 0,077
| 2,215
| 370,000
| 48100,00
| 12337,60
| 24675,198
| РП 19 - РП 13
| 40
| в траншее
| 22,0
| 28,90
| 77
| 1
| АПвБбШв
| 4х16
| 1,91
| 0,09
| 2,377
| 63,000
| 2520,00
| 861,54
| 1723,078
| ЦТП 11 - РП 15
| 125
| в траншее
| 160,0
| 210,19
| 241
| 1
| АПвБбШв
| 4х120
| 0,263
| 0,077
| 7,743
| 370,000
| 46250,00
| 19608,39
| 39216,78
| РП 15 - РП 20
| 30
| в траншее
| 48,0
| 63,06
| 77
| 1
| АПвБбШв
| 4х16
| 1,91
| 0,09
| 3,890
| 63,000
| 1890,00
| 3075,91
| 6151,8155
| РП 20 - РП 18
| 30
| в траншее
| 26,0
| 34,16
| 77
| 1
| АПвБбШв
| 4х16
| 1,91
| 0,09
| 2,107
| 63,000
| 1890,00
| 902,48
| 1804,9598
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1404520,00
|
| 250652
| |