Электроснабжение комбината стройиндустрии
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
иведены окончательные результаты расчёта.
Расчётный ток в нормальном Iр и аварийном Iмах,р режимах
р=; Iр10=; Iр6=303,4 А.
Iмах,р=; Iмах,р10=; Iмах,р6=606,8 А.
По справочным материалам [3]принимаем кабель марки ААБл с алюминиевыми жилами; изоляция из пропитанной бумаги, в алюминиевой оболочке, бронированной стольными лентами с подушкой из битума.
Выбираем сечение жил кабельных линий, учитывая допустимую перегрузку в аварийном режиме и снижение допустимого тока в нормальном режиме при прокладке кабелей в одной траншее. Принимаем время ликвидации аварии максимальным (5 суток), а коэффициент загрузки линии в нормальном режиме 0.6. В соответствии с таблицей 1.3.26[7] принимаем коэффициент снижения токовой нагрузки Кс.н равным 0.9.
Допустимый ток кабельных линий определяем из соотношения
.25 Ксн*IдопIмах,р(4.14)
Iдоп182*(1,25*0,9)
Iдоп10204 А; Iдоп6323,5 А.
По таблице 1.3.16 ПУЭ принимаем сечение жил трёхжильного кабеля для напряжения 10 кВ равным 95 мм2 [Iдоп - 205 А] и 185 мм2 [Iдоп - 340 А для напряжения 6 кВ]
Проверим принятое сечение жил по экономической плотности тока:
S= ; S10=мм2; S6=мм2(4.15)
Проверяем принятое сечение кабелей на потери напряжения:
(4.16)
В нормальном режиме:
(2,6%)
В аварийном режиме:
(4.17)
С учётом выполнения требования ПУЭ по допустимым потерям напряжения в осветительных (-2.5 до +5%) и силовых сетях (-5 до +10%) предпочтительным является напряжение 10 кВ.
Определяем коэффициент загрузки кабелей в нормальном режиме:
Кз=; (4.18)
Кз.10=; Кз.6=
где I Iдоп=Кс.н*Iдоп
Iдоп10=0,9*204=183 А; II доп6=0,9*340=339 А.
По 3.5[33] определяем потери мощности в линии при действительной нагрузке:
=(4.19)
=3*1832*0,258*6*0,92*10-3=125,2 кВт
=3*3392*0,129*6*0,892*10-3=211,4 кВт
Потери энергии в линии составят:
(4.20)
Стоимость потерь энергии в линии равна:
Сп=(4.21)
Сп95=500800*0,224=112179,2руб./год.
Сп240=844000*0,224= 189056 руб./год.
Капитальные вложения на сооружение 2 линий определяем по УПС:
К=Куд*L(4.22)
К95=Куд.95*L=2*3,37*6=40.44 тыс.руб.
К240=Куд.240*L=2*4,75*6=57 тыс.руб.
где Куд - стоимость 1 км кабельной линии, проложенной в траншее. Ежегодные амортизационные отчисления составляют:
По КЛ Са=К*Ка(4.23)
где Ка=0,03 коэффициент амортизационных отчислений, принятый по таблице 2 - 1 [2]
Са95=40,44*0,03= 1,2132тыс.руб./год.
Са240=57*0,03=1,71 тыс.руб./год.
По электрической аппаратуре. Принимаем аналогично и равным по воздушным линиям 10 и 6 кВ в размере Саэ=0,785 тыс.руб/год.
Годовые эксплуатационные расходы составляют:
Сэ=Сп+Са+Саэ(4.24)
Сэ95=112,179+1,2132+0,785= 114,17532 тыс.руб/год.
Сэ240== 189,056+1,71+ 0,785=191,546 тыс.руб/год.
Приведённые затраты на линию равны:
З95=Сэ95+0,125*К95= 114,17532 + 0,125*40.44 =119,2303252 тыс.руб/год.
З240=Сэ240+0,125*К240=191,546 +0,125*57=126,35532 тыс.руб/год.
Таким образом, в результате расчётов имеем:
Годовые приведённые затраты по вариантам:
ВЛ-35 кВ З35=26,9 тыс. руб./год.
ВЛ-10 кВ З10=22,71 тыс. руб./год.
ВЛ-6 кВ З6=33,8 тыс. руб./год.
КЛ- 10 кВ З95=119,23 тыс.руб/год.
КЛ-6 кВ З240=126,35532 тыс.руб/год.
На основании сравнения результатов расчётов по годовым приведённым затратам по воздушным линиям 6,10,35 кВ и кабельным линиям 6 и 10 кВ окончательно принимаем для электроснабжения предприятия вариант двух кабельных линий ААБл 3*95 на напряжение 10 кВ.
Учитывая разностороннее расположение нагрузок цехов относительно ЦРП принята одноступенчатая радиальная схема электроснабжения цеховых КТП по кабельным линиям напряжением 10 кВ, позволяющая с достаточной надёжностью питать как сосредоточенные нагрузки (котельная, компрессорная, насосная, теплопункт) основного так и небольшие нагрузки вспомогательного производств.
Рис.2 Схема электроснабжения комбината
5. Выбор сечения и марки кабелей 10 кВ системы электроснабжения
Кабели выбираются:
- По длительно допустимому току нагрузки;
- По экономической плотности тока;
Проверяются:
- По термической устойчивости;
- По потере напряжения.
КЛ ЦРП - КТП№5.
- Определяем: ток в нормальном режиме.
ток в аварийном режиме, когда по одному кабелю передаётся нагрузка 2 Sном.т.
- Сечение жил принимаем с учётом допустимой перегрузки в аварийном режиме и снижении допустимого тока в нормальном режиме при прокладке кабелей в одной траншее.
- Допустимый ток кабельной линии определяем из выражения
1.25*Ксн*Iдоп?мах; Iдоп?мах/(0,9*1,25)
где: Ксн - коэффициент снижения нагрузки
Iдоп72,8/(0,9*1,25); Iдоп102,8
- По таблице 1.3.16 ПУЭ принимаем кабель с алюминиевыми жилами сечением 3*35 Iдоп=115 А.
- По экономической плотности тока:
э=Iнор/Jэ=72,8/1,4=52 мм2 принимаем сечение 3*50,
где: Jэ=1,4 А/мм2 таблица 1.2.36 ПУЭ
- . Проверяем принятое сечение кабеля на потери напряжения:
(5.1)
где: L=0,14 - длина питающего кабеля, км.
(5.2)
Таким образом, выбираем сечение кабеля ААШв 3*50 удовлетворяет всем требованиям и принимается к прокладке.
Выбор сечения кабеля к остальным КТП сведён в таблицу 12.
Таблица 12.
Участок кабельной сети.Марка и сечение кабеляТокавая нагрузка, АСечение, мм2Расчетная Ip,maxНоминальная IнормПо экономической плотности тока Jэк, А/мм2По доп. нагревуПо току КЗ.ПринятоПС110/10кВ - ЦРП2*ААБл 3*12036418213012053,53*120ЦРП-КТП - 12*ААШв3*5059,629,821,28571441,348,13*50ЦРП-КТП - 2ААШв 3*3558,429,220,8571432647,63*50ЦРП-К