– фактична середня закупівельна ціна на електроенергію, що склалася за розрахунковий період (розраховується відповідно до нормативних документів НКРЕ), грн./кВт?год.

, (28)

де – сумарна основна плата;

– нормативне базове значення коефіцієнта стимулювання капітальних вкладень у засоби КРП в електричних мережах споживача;

– коефіцієнт, що вибирається з Методики [2] залежно від фактичного коефіцієнта потужності споживача в середньому за розрахунковий період.

,

,

грн.,

грн.,

грн.,

Ом,

кВАр·год,

грн,

грн.

Для інших трансформаторних підстанцій здійснюємо розрахунки аналогічно. Результати зводимо в табл. 2.1.

2. Встановлення нерегульованих КП (НКП) на низькій стороні.

Встановлюємо на ТП КП конденсатори низьковольтні трифазні типу KNK 6049 6х100 та KNK 5065 1х50+2х20 сумарною потужністю 690 кВАр.

Капітальні вкладення на встановлення НБК

грн.

Витрати на експлуатацію

грн.

Вартість втрат активної потужності в НКБ

грн/рік.

де – питомі втрати активної потужності в компенсуючих пристроях, при встановленні батарей на 0.38 кВ кВт/МВАр.

Вартість втрат потужності в силових трансформаторах

грн,

грн,

грн,

грн.

Дисконтовані затрати

Результати зводимо в табл. 1.4.

3. Встановлення регульованих КП (РКП) на низькій стороні.

Встановлюємо на ТП КП з регулятором реактивної потужності фірми типу СKNK – 650 ID сумарною потужністю 650 кВАр.

Капітальні вкладення на встановлення РБК,

грн.

Витрати на експлуатацію

грн.

Вартість втрат активної потужності

грн/рік.

Оскільки ми розглядаємо варіант з регульованими КБ, то перетоків реактивної потужності через силові трансформатори не буде. Отже, .

грн,

грн,

грн.

Дисконтовані затрати

Результати зводимо в табл. 1.4.

Таблиця 1.4 – Порівняння варіантів компенсації реактивної потужності

Варіант компенсації | Трансформаторна підстанція | ВЕКС , грн | ВВТР , грн | ПQ ,

грн | К ,

грн | ЗДС , грн

Без компенсації | ТП– | 2466,5 | 14224,45– | 166909,5

Нерегульовані низьковольтні КП | ТП | 164,8 | 185,68 | 1354,5 | 6868 | 23917,8

Регульовані низьковольтні КП | ТП | 1296 | 174,2 | 0 | 54000 | 68701,8

Аналізуючи результати техніко-економічних розрахунків варіантів компенсації реактивної потужності, можна зробити такі висновки:

1. компенсація реактивної потужності є обов’язковою, оскільки відсутність КП в системі електропостачання підприємства призводить до різкого збільшення грошового потоку за спожиту електроенергію;

2. з усіх розглянутих варіантів компенсації реактивної потужності раціональнішим виявився варіант із нерегульованими низьковольтними КП, оскільки дисконтовані затрати даного варіанту є найменшими. Тому для подальшого проектування вибираємо варіант із нерегульованими КП

1.5 Вибір трансформаторів для головної знижувальної підстанції та цехового трансформатора обробного цеха

Вибір трансформаторів для головної знижувальної підстанції

На головній знижувальній підстанції (ГЗП) встановлюємо два силових трансформатори, оскільки категорія електропостачання відносить систему даного заводу та приєднаних до неї приймачів до ІІ-ої категорії надійності. Потужність одного трансформатора (з КЗ=0.7; ІІ-га категорія):

, (29)

де – нуль під коренем, замість доданку реактивної складової потужності означає, що компенсується вся реактивна потужність, оскільки застосовується компенсація реактивної потужності за допомогою конденсаторних батарей:

кВА.

З врахуванням вищенаведених викладок, вибираємо два трансформатори типу ТМ-6300/35, основні технічні параметри якого наведені в таблиці 1.5.

Таблиця 1.5 - Технічні дані трансформатора типу ТМ-6300/35

Назва параметру | Значення параметру

Номінальна потужність, кВА | 6300

Номінальна напруга обмотки ВН, кВ | 35

Номінальна напруга обмотки НН, кВ | 10

Схема і група з’єднання обмоток | Y/Y-0

Маса, кг | 12200

Втрати холостого ходу при номінальній напрузі, Вт | 7600

Втрати короткого замикання при номінальному струмові, Вт | 46500

Напруга короткого замикання в відсотках від номінальної напруги, % | 7.5

Струм холостого ходу в відсотках від номінального

струму, % | 0.8

Ціна трансформатора, тис. грн | 21.300

Вибір цехового трансформатора обробного цеха

Встановлюємо два силових трансформатори, оскільки категорія електропостачання відносить систему до ІІ-ої категорії надійності. Номінальна потужність трансформатора (з КЗ=0.7; ІІ-га категорія):

кВА.

Коефіцієнт завантаження трансформатора в нормальному режимі:

.

В аварійному режимі при вимкненні одного з трансформаторів

.

Умова виконується.

З врахуванням вищенаведених викладок, вибираємо два трансформатори типу ТМ-1000/10, основні технічні параметри якого наведені в таблиці 1.6.

Таблиця 1.6 - технічні дані трансформатора типу ТМ-1000/10

№ | Назва параметру | Значення параметру

1 | Номінальна потужність | 1000 кВА

2 | Номінальна напруга обмотки ВН | 10(6) кВ

3 | Номінальна напруга обмотки НН | 0,4 кВ

4 | Схема і група з’єднання обмоток | Y/Y-0

5 | Маса | 5100 кг

6 | Втрати холостого ходу при номінальній напрузі | 2450 Вт

7 | Втрати короткого замикання при номінальному струмові | 12200 Вт

8 | Напруга короткого замикання в відсотках від номінальної напруги | 5.5 %

9 | Струм холостого ходу в відсотках від номінального струму | 2.5 %

10 | Ціна трансформатора | 15 800 тис. грн

2 Розрахунок струмів короткого замикання ТА ВИБІР ЕЛЕКТРИЧНИХ АПАРАТІВ

2.1 Розрахунок струмів короткого замикання у мережі ВН

Для визначення трифазних струмів короткого замикання складається схема заміщення (рисунок 5.1). Розрахунок проводимо для характерних точок мережі.

Рисунок 2.1 – Cхема заміщення мережі

Розрахунок струмів короткого замикання проводимо в системі відносних базових одиниць.

Приймаємо: МВА, кВ.

, кА, (30)

кА.

Визначимо опори всіх елементів схеми заміщення у відносних базових одиницях:–

опір системи, приведений до базових умов, припускаючи, що номінальний струм вимкнення вимикача при кз Івим.ном = 18 кА

, (31)

.–

опір ліній

, (32)

,

.

Струм короткого замикання в точці К-1

кА, (33)

кА.

Ударний струм короткого замикання в точці К-1

кА, (34)

де - ударний коефіцієнт, що враховує відношення між активним і реактивним опорами кола, 1.8.

кА.

Струм трифазного короткого замикання в точці К-2:

,

кА,

кА.

Таблиця 2.1 - результати розрахунку струмів короткого замикання

Розрахункова точка | Струм КЗ, кА | Ударний струм КЗ, кА

К-1 | 18 | 45.75

К-2 | 16,42 | 42

2.2 Розрахунок струмів КЗ низьковольтної мережі

Розрахунок струмів КЗ у низьковольтній мережі проведемо в іменованих одиницях, де враховуються як реактивні, так і активні опори, а також враховуються опори контактних