Расчет электрических нагрузок. 1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК. Системой электроснабжения называется совокупность устройств, производства передачи и распределения электроэнергии

• Название: Системой электроснабжения называется совокупность устройств, производства передачи и распределения электроэнергии
• Анкор: Расчет электрических нагрузок
• Дата: 07.05.2022
• Размер: 248.41 Kb.
• Имя файла: 1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК.docx
• Тип: Документы; #516053
• страница: 6 из 16

2.2.2 Линии

Питающие линии выполнены проводами марки АС, выбор сечения провода производим по техническим условиям.
1) По нагреву расчетным током






По условию допустимого нагрева для нормального (рабочего) режима принимаем сечение провода S_Н. = 70 мм² с I_ДОП. = 265 А.

Проверяем выбранное сечение по условиям послеаварийного режима работы:

I_ДОП. I_РАСЧ.,

1,3 ∙ I_ДОП.  I_Р.МАХ.,

265 ≥ 37,1 А,

1,3∙265 ≥ 148,9 А,

344,5≥74,2.
2)По условиям коронирования проводов принимаем минимально допустимое сечение: S_К. = 70мм².
3) Минимальное допустимое сечение по механической прочности:

S_М. = 70 мм².
4) По нагреву током короткого замыкания сечение воздушной линии (S_ТУ) не выбирается.
5) По допустимой потере напряжения проверяется в нормальном и аварийном режиме работы выбранные сечения S_∆U = 70 мм².


где ℓ_ДОП. – допустимая длина линии, км;

ℓ_U1% - длина линии на 1% потери напряжения, км;

U_ДОП. – допустимая потеря напряжения в линии, %;

ℓ - действительная лина питающей линии, км.
U_ДОП. = 5%; U_ДОП.АВ. = 10%; ℓ_U1% = 5,18 км; ℓ= 6,5 км


То есть принятое сечение S_∆U = 70 мм² , удовлетворяет величинам допустимых потерь напряжения в нормальном и аварийном режимах работы линии.

Таким образом, минимально допустимое сечение линии по техническим условиям является сечение 70 мм², т.е.
S_т = S_U = 70 мм².
6) Выбор сечения провода по условиям экономической целесообразности.


где I_Р – расчетный ток;

J_Э - экономическая плотность тока; при продолжительности

использования максимума нагрузки , 4700ч.
Полученное в результате сечение округляется до ближайшего стандартного S_Э = 70 мм².

Определение экономически целесообразного сечения проводим на основе технико-экономических расчетов в следующей последовательности:

Принимаем несколько стандартных сечений выше принятого, т.е. 70,95,120 мм².

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.4, 2.5.
2.2.3 Определение экономически целесообразного сечения линии

Капитальные затраты на линию.
К_Л. = ℓ  С  n, (2.15)
где С – стоимость 1 км воздушной двухцепной линии АС-70 на

типовых железобетонных опорах, тыс.у.д.е/км. Л-3;

С₀ = 1,25 тыс.у.д.е.;

ℓ - действительная длина питающей линии, км;

n – количество вводов на завод, шт.;
К_Л. = 6,5  1782,55 2 = 23173,2 тыс.у.д.е.
Ежегодные эксплуатационные расходы.
С_ЭЛ. = С_ПЛ + С_ИЛ (2.16)
где С_ПЛ – стоимость потерь электроэнергии в линиях, тыс.уе/год.

С_ИЛ – стоимость отчислений на износ, тыс.уе/год.
Действительные потери в линиях:
Р_Д. = Р_ДОП.  К_з²  ℓ  n, (2.17)
где Р_ДОП. – потери мощности в линии при длительно допустимой токовой нагрузке, кВт/км. Л-1;

К_З. = I_Р/I_ДОП. = S_Р/S_ДОП – коэффициент загрузки линии;

I_Р – расчетный ток линии в нормальном режиме работы, А;

I_ДОП – длительно допустимое токовая нагрузка, А.
К_З = 37,1 / 265 = 0,14; К_з² = 0,182² = 0,0196;
Р_Д. = 125  0,0196 6,5  2 = 31,9 кВт.
Действительные ежегодные потери электроэнергии в линиях:
Э_ПЛ. = Р_Д   (2.18)
где  - действительное число часов работы предприятия или цеха,

установки в год;


Э_ПЛ. = 31,9  4914,4 = 156,8 кВтч/год
Стоимость ежегодных потерь электроэнергии в линиях:
С_ПЛ. = С_о  Э_ПЛ, (2.20)
где С_о – стоимость 1кВтч электроэнергии, уе/кВтч;
С_ПЛ = 1,25156,8 = 196,0 т.у.д.е/год.
Стоимость отчислений на износ:
С_ИЛ = _ЛК_Л, (2.21)
где _Л = 2,0% – ежегодные отчисления на износ для линий, Л-2;
С_ИЛ = 0,02  23173,2 = 463,5 тыс.у.д.е/год.
Ежегодные эксплуатационные расходы составляют:
С_ЭЛ = С_ПЛ + С_ИЛ = 196,0 + 463,5 = 659,5 тыс.у.д.е/год.

Годовые расчетные затраты линии:
З_Л = С_ЭЛ + 0,125К_Л (2.22)
З_Л = 659,5 + 0,125  23173,2 = 3556,2 тыс.у.д.е /год.
Расход цветного металла:
G_АЛ = g_АЛ  ℓ  n, (2.23)
где g_АЛ = – вес 1 км провода АС-95 т/км, Л-1;
G_АЛ = 1,72  6,5  2 = 22,4 т.
Аналогично производим расчеты для остальных сечений линии определяем экономически целесообразное.

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.1, 2.2.

Анализ данных таблицы 2.1, 2.2 показывает, что в зависимости З_Л=f (S_T) наиболее экономичным является сечение 95 мм². На основании расчетов в качестве окончательного принимаем сечение 95 мм².

Таблица 2.4 - Определение экономически целесообразного сечения
Номер П/П	Исходные данные для расчёта (на одну линию)
	Sт, мм2			IДОП, А	Кз2		ΔРН, кВт/км		q, т/км		С, тыс. тг./км		Л, 2%			l, км			Со, т.тг./кВт*ч			τ, ч8
1	70			265	0,0196		125		1,72		1782,55		0,02			6,5			1,25			4914,4
2	95			330	0,0126		134		2,62		1843,14		0,02			6,5			1,25			4914,4
3	120			380	0,0095		140		3,08		2035,72		0,02			6,5			1,25			4914,4
Таблица 2.5 - Определение технико-экономических показателей питающих линий
Номер П/П		Расчётные данные (на две линии)
		Sт, мм2	ΔРД, кВт			ΔЭЛ1, кВт*ч/год		СПЛ, тыс. тг./год		СИЛ, тыс. тг./год		СЭ1, тыс. тг./год		КЛ, тыс. тг.			0,125 КЛ, тыс. тг./год			ЗЛ,тыс. тг./год			GЛ, т
1		70	31,9			156,8		196,0		463,5		659,5		23173,2			2896,7			3556,2			22,4
2		95	21,9			107,6		134,5		479,2		613,7		23960,8			2995,1			3608,8			34,1
3		120	17,3			85,0		106,3		529,3		635,6		26464,4			3308,1			3943,7			40,0

Анализ данных таблицы 2.5, показывает, что в зависимости З_Л=f (S_T) наиболее экономичным является сечение 70 мм². На основании расчетов в качестве окончательного принимаем сечение 70 мм².