Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Билет 58
1. Схемы вариантов электроснабжения:
Рассчитаем мощности нагрузок:
Выберем сечения кабелей для вариантов
Вариант 1: нагрузка на кабель:
Сечение кабельной линии, определяемое по экономической плотности тока:
,
где jЭ=1,2 – экономическая плотность тока для кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами при числе часов использования максимума нагрузки ТМ=5000 ч/год [1].
Выбираем кабель 2хААШвУ-3х150, к согласно [1] IДОП=2х275 А.
Допустимый ток кабеля с учетом условий его прокладки рассчитывается по формуле:
,
где КП – поправочный коэффициент на число параллельно прокладываемых кабелей [2, табл.1.3.26], в нашем случае КП=0,9 при 2 кабелях в траншее;
Рассчитаем ток КЗ на шинах ГПП для проверки кабеля на термическую стойкость:
Термически стойкое сечение для кабельных линий определим по выражению:
.
С – коэффициент, зависящий от вида металла жил кабеля, , /3, /;
ВК – тепловой импульс тока КЗ, определяемый по формуле
,
Таким образом оставляем кабель 2хААШвУ-3х150.
Вариант 2: нагрузка на кабель КЛ1:
Сечение кабельной линии, определяемое по экономической плотности тока:
,
где jЭ=1,2 – экономическая плотность тока для кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами при числе часов использования максимума нагрузки ТМ=5000 ч/год [1].
Выбираем кабель ААШвУ-3х240, к согласно [1] IДОП=355 А.
Допустимый ток кабеля с учетом условий его прокладки рассчитывается по формуле:
,
где КП – поправочный коэффициент на число параллельно прокладываемых кабелей [2, табл.1.3.26], в нашем случае КП=0,78 при 5 кабелях в траншее;
Термически стойкое сечение для кабельных линий определим по выражению:
.
С – коэффициент, зависящий от вида металла жил кабеля, , /3, /;
ВК – тепловой импульс тока КЗ, определяемый по формуле
,
Таким образом оставляем кабель ААШвУ-3х240.
нагрузка на кабель КЛ2:
Сечение кабельной линии, определяемое по экономической плотности тока:
,
Выбираем кабель ААШвУ-3х25, к согласно [1] IДОП=90 А.
Допустимый ток кабеля с учетом условий его прокладки рассчитывается по формуле:
,
где КП – поправочный коэффициент на число параллельно прокладываемых кабелей [2, табл.1.3.26], в нашем случае КП=0,78 при 5 кабелях в траншее;
Термически стойкое сечение для кабельных линий определим по выражению:
.
С – коэффициент, зависящий от вида металла жил кабеля, , /3, /;
ВК – тепловой импульс тока КЗ, определяемый по формуле
,
Таким образом выбираем кабель 4хААШвУ-3х95.
Проведем технико-экономическое сравнение двух вариантов:
Наиболее экономичный вариант внешнего электроснабжения определяем по результатам сравнения годовых приведенных затрат, которые определяются по выражению
, тыс.руб./год
где - общие ежегодные отчисления от капитальных вложений, являющиеся суммой нормативного коэффициента эффективности Ен = 0,12, отчислений на амортизацию Еаi, расходов на обслуживание Еоi:
=Ен+Еаi+Еоi,
=0,12+0,01+0,063=0,193.
- сумма капитальных затрат i-той группы электроприемников. Стоимости отдельных элементов схемы электроснабжения определяем по каталогам. При этом для упрощения расчетов полагается, что капитальные вложения в СЭС производятся единовременно. Стоимость монтажа электрооборудования одинакова и поэтому ее можно не учитывать;
СЭ – стоимость годовых потерь электроэнергии по двухставочному тарифу
,
где С0 – удельная стоимость потерь электроэнергии
, руб/кВтч.
- основная ставка тарифа, руб/кВтгод; - стоимость одного кВтч электроэнергии, руб/кВтч; коэффициент максимума нагрузки, Км = 1 – отношение потерь активной мощности предприятия в момент наибольшей активной нагрузки к максимальным потерям предприятия; - поправочный коэффициент, для сетей напряжением 110 кВ = 1,04.
– годовое число часов максимальных потерь:
ч/год,
Потери активной энергии в кабелях за год:
результаты представим в сравнительных таблицах. Параметры кабелей берем из [1].
Вариант 1
|
Наименование оборудования |
Единицы измерения |
Количество |
Стоимость единицы, тыс. руб. |
Кап. вложения, тыс. руб. |
Отчисления, о.е. |
Затраты, тыс.руб. |
Потери эл. энергии, 103 кВт*ч |
Стоимость потерь электроэнергии, тыс. руб. |
|||
|
Ен |
Етр |
Еа |
Итого |
||||||||
|
КЛ |
км |
1,2 |
320 |
384 |
0,12 |
0,004 |
0,028 |
0,152 |
58,37 |
84712 |
111 |
|
ААШвУ-3х185 |
Вариант 2
|
Наименование оборудования |
Единицы измерения |
Количество |
Стоимость единицы, тыс. руб. |
Кап. вложения, тыс. руб. |
Отчисления, о.е. |
Затраты, тыс.руб. |
Потери эл. энергии, 103 кВт*ч |
Стоимость потерь электроэнергии, тыс. руб. |
|||
|
Ен |
Етр |
Еа |
Итого |
||||||||
|
КЛ |
км |
0,6 |
420 |
252 |
0,12 |
0,004 |
0,028 |
0,152 |
38,30 |
37240 |
49 |
|
ААШвУ 3х120 |
|||||||||||
|
КЛ |
км |
2,4 |
280 |
672 |
0,12 |
0,004 |
0,028 |
0,152 |
102,14 |
2 974 |
4 |
|
ААШвУ 3х95 |
|||||||||||
|
ИТОГО |
924 |
140 |
40215 |
53 |
Сравнение экономических показателей
|
Сравнение экономических показателей |
|||||
|
Вариант |
Кап. затраты, тыс. руб. |
Приведённые кап. затраты, тыс. руб. |
Потери эл. энергии, 103 кВт*ч |
Стоимость потерь, тыс. руб |
Приведённые затраты, тыс. руб. |
|
1 |
384 |
58 |
84 712 |
111 |
169 |
|
2 |
924 |
140 |
40 215 |
53 |
193 |
Вариант 1 экономичнее на
.
4. Рассчитаем коэффициент искажения синусоидальности напряжения KU при работе всех ТПЧ.
Величина тока гармоник рассчитывается по выражениям:
;
где .
Результаты расчета напряжений гармоник
Таблица
|
5 |
7 |
11 |
13 |
|
|
,В |
383 |
533 |
419 |
495 |
В конечном итоге получаем:
;
Не удовлетворяет нормам.
3. Поскольку коэффициент искажения синусоидальности не удовлетворяет нормам в качестве компенсаторов реактивной мощности выбираем фильтры гармоник.
5. Согласно инструкции “Трансформаторы силовые. Транспортирование, разгрузка, хранение, монтаж и ввод в эксплуатацию” (РТМ 16.800.723-80) сопротивления изоляции при температуре 20 градусов недостаточно для включения трансформатора в работу. Неодходмимо чтобы сопротивление было минимум 1500 мОм.
6. Норма технологического расхода активной электроэнергии содержит следующие составляющие:
• технологический расход электроэнергии в распределительной сети, включающий переменную и постоянную составляющие;
• расход электроэнергии на собственные нужды подстанций, нормируемые для ГПП;
• прочие потери электроэнергии (в батареях статических конденсаторов, шунтирующих реакторах, синхронных компенсаторах);
• •коммерческие потери. В связи с несовершенством системы учета, нeодновременностью и неточностью снятия показаний счетчиков, погрешностью используемых приборов учета, неравномерностью оплаты электропотребителей и т.д. имеет место небаланс энергии. Отнести его к потерям можно лишь условно, это — потери учета, и физически как технологический расход они не существуют.
PV
~220 В
С
VD
7. Какое напряжение покажет вольтметр магнитоэлектрической системы в схеме, изображенной на рисунке.
Вольтметр магнитоэлектрической системы показывает действующее значение напряжения. Диод пропускает только отрицательную полуволну тока, поскольку нагрузка - конденсатор - ток опережает напряжение на 90 градусов. Получается, когда диод закрывается на конденсаторе остается амплитудное напряжение. Поскольку емкости не на что разрядиться, напряжение на ней остается и на верхней обкладке отрицательный потенциал, таким образом диод не откроется вновь и вольтметр покажет амплитуду источника, то есть
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов./ Б.Н. Неклепаев, И. П Крючков– 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.
2. "Правила устройства электроустановок." - М.: Атомиздат, 2004.
.