Бесплатный Банк Рефератов - Электроснабжение - скачать рефераты, бесплатно рефераты

Знание — сила. Библиотека научных работ.
~ Портал библиофилов и любителей литературы ~

Меню

Поиск

Электроснабжение
SQmax – сумма максимальной реактивной мощности (кВар) Smax = √205,22 + 242,22 = 317,4 кВ∙А 2.5 Компенсация реактивной мощности Электрическая сеть представляет собой единое целое, и правильный выбор средств компенсации для сетей промышленного предприятия напряжением до 1000 В, а так же в сети 6-10 кВ можно выполнить при совместном решении задач. На промышленных предприятиях основные потребители реактивной мощности присоединяются к сетям до 1000 В. Компенсация реактивной мощности потребителей может осуществляться при помощи синхронных двигателей или батарей конденсаторов, присоединенных непосредственно к сетям до 1000 В, или реактивная мощность может передаваться в сети до 1000В со стороны напряжением 6-10 кВ от СД, БК, от генераторов ТЭЦ или сети энергосистемы. При выборе компенсирующих устройств подтверждается необходимость их комплексного использования как для поддержания режима напряжения в сети, так и для компенсации реактивной мощности. Мощность Qкб компенсирующего устройства (кВар) определяется как разность между фактической наибольшей реактивной мощностью Qм нагрузки потребителя и предельной реактивной мощностью Qэ представляемой предприятию энергосистемой по условиям режима ее работы: Qкб = Qм – Qэ = Pmax [(tg jм- tg jэ)] (2.12) где Qкб – расчетная мощность конденсаторной установки (кВар) Qм – средняя активная нагрузка по цеху за максимально загруженную смену (кВар) Qэ – реактивная мощность передаваемая предприятию из энергосистемы (кВар) Рассчитаем мощность конденсаторной установки, для этого воспользуемся формулой: Qкб= 205,2 ∙ (0,73 - 0,33) = 82,1 кВар (2.12) Sм = (2.13) где Sм – полная мощность конденсаторной установки (кВ∙А) SPmax – суммарная активная мощность (кВт) SQmax – суммарная реактивная максимальная мощность (кВар) Qкб – мощность конденсаторной установки (кВар) Sм =√205,22 + (242,2-81,1)2 = 260,3 кВ∙А 2.6 Выбор типа и числа подстанций. Выбор числа и мощности трансформаторов Выбор типа и схемы питания подстанций, а также числа трансформаторов обусловлен величиной и характером электрических нагрузок. ТП должны размещаться как можно ближе к центру потребителей. Для этого должны применяться внутрицеховые подстанции, а также встроенные в здание цеха или пристроенные к нему ТП, питающие отдельные цехи (корпуса) или части их. ТП должны размещаться вне цеха только при невозможности размещения внутри него или при расположении части нагрузок вне цеха. Число и мощность трансформаторов выбираются по перегрузочной способности трансформатора. Для этого по суточному графику нагрузки потребителя устанавливается продолжительность максимума нагрузки t (4) и коэффициент заполнения графика Кз.г. = Sср / Smax , где Sср и Smax – средняя и максимальная нагрузка трансформатора. По значениям Кз.г. и t определяется коэффициент кратности допустимой нагрузки [1; стр. 222] Кн = Smax / Sном = Imax / Iном (2.14) В данном проекте Кн = 1,23 Кн = 1,16 т.к. tmax = 4 Рассчитаем номинальную мощность трансформатора с учетом коэффициента кратности допустимой нагрузки и максимальной мощности с учетом расчетной мощности конденсаторной батареи Sном тр-ра = Smax / Кн = 260,3 / 1,16 = 224,4 кВ∙А (2.15) Произведем технико-экономическое сравнение между трансформатором типа ТМ 160/10 и ТМ 250/10 SII =0,4 ∙ Smax = 0,4 ∙ 260,3 = 104,1 (2.16) 0,4 т.к. SII = 40% 1) Smax / 2 Sнт = 260,3 / 320 = 0,81 (2.17) 2) Smax / 2 Sнт = 260,3 / 500 = 0,52 (2.18) Решения для заполнения таблицы трансформатора типа ТМ 250/10 t находится по формуле t = (0,124+Тст/10000)2 ∙ 8760 t1 = (0,124 + 600 / 10000)2 ∙ 8760 = 296; t2 = 296; t3 = (0,124 + 1200 / 10000)2 ∙ 8760 = 521; t4 = 296; t5 = 521; t6 = 296; t7 = (0,124 + 300 / 10000)2 ∙ 8760 = 207; t8 = 296; t9 = 296; t10 = (0,124 + 900 / 10000)2 ∙ 8760 = 401; Кзт – коэффициент загрузки трансформатора, определяется в два действия: 1) К = Smax / 2 Sнт = 260,3 / 500 = 0,52 (2.19) 2) Кзт1 = Р% / К = 0,4 / 0,52 = 0,7 Кзт2 = 1/0,52 = 1,92 Кзт8 = 0,9/0,52 = 1,73 Кзт3 = 0,6/0,52 = 1,15 Кзт9 = 1/0,52 = 1,92 Кзт4 = 0,9/0,52 = 1,73 Кзт10 = 0,4/0,52 = 0,77 Кзт5 = 0,5/0,52 = 0,96 Кзт6 = 0,7/0,52 = 1,35 Кзт7 = 0,5/0,52 = 0,96 Данные трансформаторов по потерям приведены в таблице 3. Таблица 3
Тип трансформатора	Потери кВт		Iх%	Uк%	Цена трансформатора, руб.
Тип трансформатора	DРхх	DРк	Iх%	Uк%	Цена трансформатора, руб.
ТМ-160/10	0,45	3,1	1,9	4,5	30000
ТМ-250/10	0,61	4,2	1,9	4,5	40000

DW1.1 = n [(D Pхх + Кип ∙ Iх / 100 х Sнт) ∙ Тгод + Кз2 (D Рк + Кип ∙ Uк / 100 ∙ ∙ Sнт) t] = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 600 + 0,72 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) 296] = 2847 кВт∙ч/год

D W1.2 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 600 + 1,922 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) ∙ 296] = 12923 кВт∙ч/год

D W1.3 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 1200 + 1,152 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/ 100 ∙ 250) ∙ 521] = 9942 кВт∙ч/год

D W1.4 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 600 + 1,732 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) ∙ 296] = 10736 кВт∙ч/год

D W1.5 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 1200 + 0,962 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) ∙ 521] = 7717 кВт∙ч/год

D W1.6 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 600 + 1,352 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) ∙ 296] = 7047 кВт∙ч/год

D W1.7 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 300 + 0,962 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) ∙ 207] = 2683 кВт∙ч/год

DW1.8 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 600 + 1,732 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) ∙ 296] = 10737 кВт∙ч/год

DW1.9 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 600 + 1,922 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) ∙ 296] = 12923 кВт∙ч/год

DW1.10 = 2 [(0,61 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 250) ∙ 900 + 0,772 (4,2 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 250) ∙ 401] = 4485 кВт∙ч/год

Решение для заполнения таблицы трансформатора ТМ 160/10 t - будет с такими же значениями, как и у трансформатора типа ТМ 250/10

Кзт – коэффициент загрузки трансформатора определяется в два действия:

К = Smax / 2 Sнт = 260,3 / 320 = 0,81

2) Кзт1 = Р% / К = 0,4 / 0,81 = 0,49

Кзт2 = 1/0,81 = 1,23 Кзт8 = 0,9/0,81 = 1,11

Кзт3 = 0,6/0,81 = 0,74 Кзт9 = 1/0,81 = 1,23

Кзт4 = 0,9/0,81 = 1,11 Кзт10 = 0,4/0,81 = 0,49

Кзт5 = 0,5/0,81 = 0,62

Кзт6 = 0,7/0,81 = 0,86

Кзт7 = 0,5/0,81 = 0,62

D W2.1 = n [( Pхх +Кип ∙ Ix/100 ∙ Sнт) ∙ Тгод + Кз2 ( DРк + Кип ∙ Uк/100 ∙ Sнт) t] = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 600 + 0,492 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 296] = 1448 кВт∙ч/год

D W2.2 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 600 + 1,232 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 296] = 4326 кВт∙ч/год

DW2.3 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 1200 + 0,742 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 521] =3989 кВт∙ч/год

DW2.4 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 600 + 1,112 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙

296] = 3691 кВт∙ч/год

DW2.5 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 1200 + 0,622 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 521] = 3340 кВт∙ч/год

DW2.6 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙160) ∙ 600 + 0,862 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 296] = 2577 кВт∙ч/год

DW2.7 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 300 + 0,622 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 207] = 1060 кВт∙ч/год

DW2.8 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 600 + 1,112 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 296] = 3691 кВт∙ч/год

DW2.9 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 600 + 1,232 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 296] = 4326 кВт∙ч/год

DW2.10 = 2 [(0,45 + 0,1 ∙ 1,9/100 ∙ 160) ∙ 900 + 0,492 (3,1 + 0,1 ∙ 4,5/100 ∙ 160) ∙ 401] = 2093 кВт∙ч/год

n – количество трансформаторов

DР – паспортные данные трансформатора на холостом ходе

Кип – коэффициент равен 0,1 кВт/кВар

Ix – ток на холостом ходе трансформатора, выбирается по таблице

Sнт – номинальная мощность трансформатора

Тгод – период, умноженный на 300

DРк – потери КЗ трансформатора

Uк – потери КЗ трансформатора

D Wгод для трансформатора ТМ250/10

D Wгод = DW1 + DW2 + DW3 + DW4 + DW5 + DW6 + DW7 + DW8 + DW9 + DW10 = 2847 + 12923 + 9942 + 10736 + 7717 + 7047 + 2683 + 10737 + 12923 + 4485 = 82040 кВтч/год

D Wгод для трансформатора ТМ160/10

DWгод = DW1 + DW2 + DW3 + W4 + DW5 + DW6 + DW6 + DW7 + DW8 = 1448 + 4326 + 3989 + 3691 + 3340+ 2577 + 1060 + 3691 + 4326 + 2093 = 30541 кВтч/год

Экономическое сравнение трансформаторов рассчитывается по обоим вариантам.

Сэ = Са + Стр + Сп = Ка / 100 ∙ К + Ктр / 100 ∙ К + Ц ∙ DWгод

где К – капитальные затраты

Сэ – ежегодная стоимость эксплуатационных расходов

Са – стоимость амортизационных отчислений

Ка – процент отчислений на амортизацию 6,3ч6,4 %

Стр – ежегодная стоимость текущего ремонта

Ктр – процент отчислений на текущий ремонт 1%

Сп – стоимость годовых потерь электроэнергии

Ц – цена 1 кВт часа активной электроэнергии 1,35 руб.

Для трансформатора ТМ 250/10

Сэ1 = 6,3/100 ∙ 80000 + 1/100 ∙ 80000 + 1,35 ∙ 82040 = 116594 руб.

Для трансформатора ТМ 160/10

Сэ2 = 6,3/100 ∙ 60000 + 1/100 ∙ 60000 + 1,35 ∙ 30541 = 45610 руб.

Ток = К2 – К1 / Сэ1 – Сэ2 = 124600 – 80720 / 116594 – 45610 = 0,62

По этому, в данном проекте выгодно и экономично использовать трансформатор типа ТМ 160/10, т.е. данный проект используется 2 х 160.

Суточный трансформатор ТМ250/10

DРх = DРк Iх.х. = %Uк = %

№

Период часов

Количество часов

Р мощн. в %

Т длит. ступени

Кзг

DW = n [(DPxx + Кип х Ix x Sнт)Тгод + + Кзт(DРкз + Кип х Uк х Sнт) t]

0-2

600

296

0,49

1448

2-4

100

600

296

1,23

4326

4-8

1200

521

0,74

3989

8-10

600

296

1,11

3691

10-14

1200

521

0,62

3340

14-16

600

296

0,86

2577

16-17

300

207

0,62

1060

17-19

600

296

1,11

3691

19-21

100

Страницы: 1, 2, 3

Новости

Мои настройки

Наверх

2.5 Компенсация реактивной мощности

2.6 Выбор типа и числа подстанций. Выбор числа и мощности трансформаторов