4.2 Расчеты схем внешнего электроснабжения предприятия на напряжение 35 кВ

4.2.1 Определение потерь электроэнергии в силовых трансформаторах ГПП.

Параметры трансформатора ТДН-16000/35

Потери мощности в трансформаторах:

Потери электроэнергии в трансформаторе:

4.2.2 Расчет линии электропередачи от районной подстанции энергосистемы до ГПП предприятия

Нагрузка в начале линии:

Расчетный ток одной цепи линии:

Ток в послеаварийном режиме (в случае питания всей нагрузки по одной цепи линии):

Сечение проводов линий находим по экономической плотности тока:

Выбираем ближайшее меньшее стандартное сечение. Провод АС-150/19 [2]. Данные провода:

Уже на данном этапе расчета можно сделать вывод о невыгодности применения ВЛЭП на 35 кВ, поскольку провод такого сечения на данное напряжение на практике никогда не применяется.

Проверяем провод по нагреву в послеаварийном режиме:

I_доп=450 А > I_П=322 А

Потери активной энергии в проводах линии за год:

4.2.3 Расчет токов короткого замыкания в начале отходящих линий от питающей подстанции энергосистемы и на вводах ГПП или ЦРП

Исходная схема питания промышленного предприятия и схема замещения для расчета токов короткого замыкания аналогична схеме изображенной на рисунке 2.

Определим параметры схемы замещения.

При мощности короткого Замыкания , а базисная мощность . За базисное напряжение принимаем среднее напряжение в ступени, где рассматривается КЗ. Среднее напряжение на 5% больше номинального, следовательно, =36.7 кВ

Сопротивление системы в относительных единицах:

Сопротивление воздушной линии 35 кВ:

Определяем ток короткого замыкания в точке К1.

Ток короткого замыкания в точке К1 (периодическая слагающая принимается неизменной в течение всего процесса замыкания):

кА

Ударный ток короткого замыкания в точке К1:

Рассчитаем ток КЗ в точке К2.

Ударный ток короткого замыкания в точке К2:

4.2.4 Выбор коммутационной аппаратуры в начале отходящих линий от подстанции энергосистемы и на вводе ГПП

Выбор и проверка выключателей производится по следующим параметрам:

номинальному напряжению:

номинальному току:

номинальному току электродинамической стойкости:

симметричному:

асимметричному:

номинальному току отключения:

симметричному:

асимметричному:

Разъединители выбираются по номинальному напряжению (), номинальному длительному току (), а в режиме короткого замыкания проверяются по электродинамической и термической стойкости. Для защиты оборудования ГПП от перенапряжений выбираются ограничители перенапряжений. Результаты выбора сводим в таблицу 14

Таблица 14.- Выбор и проверка аппаратов

Данные установки	Каталожные данные
Выключатель ВВУ
РД-35/1000УХЛ1
Ограничитель перенапряжений ОПН – У УХЛ 1

4.2.5 Определим технико-экономические показатели схемы внешнего электроснабжения.

Годовые приведенные затраты находятся по выражению:

где: основная ставка тарифа, ;

стоимость одного кВт ∙ ч электроэнергии, ;

- поправочный коэффициент, для сетей напряжением 35 кВ; δ = 1.08

- отношение потерь активной мощности предприятия в момент наибольшей активной нагрузки к максимальным потерям активной мощности, .

Результаты расчета экономических показателей сводим в таблицу 15.

Таблица 15.- Экономические показатели сети с напряжением 35кВ

Наименование оборудования	Ед. изм.	Количество, шт(км)	Стоимость, т.р	Капиталовложения, К, т.р	Отчисления, Е, о.е	Затраты, т.р	Потери эл/енергии, кВт*ч	Стоимость потерь эл/энергии, т.р
Выключатель ВВУ	шт.	4	1030,0	4120,0	0,193	795,16	-	-
Разъединитель РД-35/1000УХЛ1	полюс	18	130,0	2340,0	0,193	451,6	-	-
Ограничитель перенапряженй ОПН – У УХЛ 1	шт.	6	21,0	126,0	0,193	24,3	-	-
Трансформатор ТДН-16000/35	шт.	2	7500,0	15000,0	0,193	2895		2479
Двухцепная ВЛ 35 кВ F=150 мм2	км	1.5	1400	2100	0,152	319.2	236175	975
Ограничитель перенапряжений ОПН 35-56	шт.	2	22,8	45.6	0,152	6,93	-	-
Заземлитель ЗОН-СЭЩ 35 кВ	шт.	2	30,0	60,0	0,193	11,58	-	-
Всего по варианту				23791.6		4503.77	836587	3454
ГОДОВЫЕ ЗАТРАТЫ, Зг, т.р/год		7957.77