Xreferat.com » Рефераты по физике » Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Федеральное агентство образования

Политехнический университет

Электротехнический институт

Электроснабжение промышленных предприятий


Кафедра ЭСПП


Технико-экономическое обоснование выбора

компенсирующих устройств и напряжения питающей линии ГПП

вагоноремонтного завода


Курсовой проект

по дисциплине “Специальные вопросы ЭСПП”


Выполнил: студент гр


Проверил: профессор

Содержание


I. Технико-экономическое обоснование выбора напряжения

питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

1. Расчет по суточному графику электрических нагрузок

вагоноремонтного завода средней и максимальной нагрузок

2. Построение годового графика по продолжительности и

определение времени использования максимума нагрузки

3. Выбор трансформаторов на ГПП

4. Определение экономически целесообразного режима работы трансформаторов

5. Распределение нагрузки между параллельно работающими трансформаторами

6. Годовые потери мощности и электроэнергии в трансформаторах

7. Технико-экономическое обоснование выбора напряжения питающей линии ГПП

7.1 Выбор и обоснование схемы внешнего электроснабжения

7.2 Выбор сечения проводников для двух классов напряжений

7.3 Технико-экономические сравнения рассматриваемых вариантов ВЛЭП

8. Технико-экономические расчеты по выбору варианта ГПП

8.1 Капитальные затраты на трансформаторы и стоимость потерь

электроэнергии в них

8.2 Полные затраты по вариантам

9. Выбор оптимального варианта схемы внешнего электроснабжения

II. Технико-экономическое обоснование выбора компенсирующих

устройств в системе электроснабжения вагоноремонтного завода

1. Выбор схемы электроснабжения предприятия для определения

реактивной мощности, подлежащей компенсации

2. Составление баланса реактивной мощности и выбор двух

вариантов ее компенсации

3. Технико-экономическое сравнение вариантов

4. Распределение мощности батарей конденсаторов по узлам

нагрузки кузнечного цеха

Заключение

Литература

I. Технико-экономическое обоснование выбора напряжения питающей линии ГПП вагоноремонтного завода


1. Расчет по суточному графику электрических нагрузок вагоноремонтного завода средней и максимальной нагрузок


Выбираем характерный суточный график электрических нагрузок согласно отрасли близкой для нашего предприятия. Принимаем суточный график химического комбината.

Мощность каждой ступени:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

где: Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода и Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода- расчетные активная и реактивная мощности предприятия со стороны высшего напряжения трансформаторов ГПП.

Таким образом, для характерного суточного графика, представленного на рис.1 получим:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Аналогично для других ступеней. Результаты расчетов активных и реактивных мощностей ступеней приведены в таблице 1.

Таблица 1

Ступень часы Pст. часы Qст.
1 0-1 6723,8 0-1 5473,6
2 1-3 6174,9 1-3 5473,6
3 3-4 6174,9 3-4 5706,5
4 4-4,5 6655,2 4-4,5 5706,5
5 4,5-8 6723,8 4,5-8 5706,5
6 8-10 6861 8-10 5823
7 10-11 6655,2 10-11 5590
8 11-14 6312,1 11-14 5590
9 14-14,5 6586,6 14-14,5 5590
10 14,5-15 6586,6 14,5-15 5823
11 15-17 6861 15-17 5823
12 17-19 6312,1 17-19 5590
13 19-21 6174,9 19-21 5357
14 21-24 6312,1 21-24 5590

Таким образом, получаем суточный график:


Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Рис.1 Характерный суточный график электрических нагрузок

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Рис. 2 Годовой график нагрузки по продолжительности использования активной мощности

2. Построение годового графика по продолжительности и определение времени использования максимума нагрузки


На основании суточного графика построим годовой график по продолжительности (рис. 2).

Потребляемая активная и реактивная суточная энергия:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Средняя полная мощность предприятия за сутки:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Из годового графика нагрузки по продолжительности определяем Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

3. Выбор трансформаторов на ГПП


Учитывая наличие потребителей I и II категории, устанавливаем на ГПП два трансформатора.

Из суточного графика нагрузок завода определяем:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Определяем коэффициент заполнения графика нагрузки:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

По Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода и Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода с помощью номограммы [1] определяем коэффициент кратности допустимой перегрузки: Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Определяем номинальную мощность трансформатора:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Намечаем для дальнейшего рассмотрения трансформаторы двух номинальных мощностей:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода и Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

При этом коэффициент загрузки трансформатора:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Определяем допустимую систематическую перегрузку трансформаторов в соответствии с суточным графиком:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

За счет неравномерности годового графика нагрузки (недогрузка в весенне-летний период) может быть допущена дополнительная перегрузка, но не более 15%:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Определяем суммарную допустимую перегрузку трансформаторов в нормальном режиме при максимальной нагрузке завода:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Проверяем возможность работы трансформатора в послеаварийном режиме при перегрузке 40% и обеспечении потребителей I и II категории:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода,

где Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода- доля потребителей I и II категории.

4. Определение экономически целесообразного режима работы трансформаторов


Если на подстанции установлены трансформаторы, имеющие разные характеристики или различные мощности, то для выбора экономичного режима их работы пользуются кривыми приведенных потерь, которые учитывают потери мощности в цепи трансформатора с учетом потребления трансформаторами реактивной мощности. Потребление реактивной мощности трансформаторами увеличивает потоки мощности в звеньях системы и вызывает в них повышение потерь активной мощности.

Это повышение потерь учитывается с помощью экономического эквивалента реактивной мощности.

В дальнейших расчетах будем рассматривать два варианта значений напряжения питающей линии ГПП химического комбината: 35 кВ и 110 кВ.

Для UНОМ=35 кВ КЭК= 0,12

UНОМ=110 кВ КЭК= 0,1

Вариант 1: Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

ТМН - 4000/35

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Приведенные потери:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода, где

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода(при Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода) - экономический эквивалент реактивной мощности

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода, где

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода, где

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Суммарные приведенные потери для первого трансформатора:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Суммарные приведенные потери для второго трансформатора:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода


Суммарные приведенные потери для двух трансформаторов:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Кривые приведенных потерь для одного работающего трансформатора и для двух трансформаторов строятся на основе полученных уравнений.

Для построения кривых приведенных потерь составим таблицу изменения Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода:

Таблица 2

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода,кВт

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода,кВт

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода,кВт

0 11,5 11,5 23
1000 15,84 16,07 25,23
2000 28,88 29,78 31,91
3000 50,59 52,62 43,05
4000 81 84,6 58,65
5000 120,09 125,72 78,7
6000 167,88 175,98 103,21
7000 224,34 235,37 132,18
8000 289,5 303,9 165,6
8998,9 363,26 381,48 203,43
10000 445,87 468,38 245,81

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Рис. 3 Графики приведенных потерь для варианта 1 (Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода;Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода)

1 – работают два трансформатора; 2 – работает первый трансформатор; 3- работает второй трансформатор;

Определим аналитически мощность (Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода), при которой целесообразно переходить от одного трансформатора к двум:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Погрешность между графическим и аналитическим способами составляет:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Для остальных вариантов расчет аналогичен, результаты расчетов сводим в таблицы.

Вариант 2: Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

ТМН - 6300/35

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Таблица 3

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода,кВт

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода,кВт

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода,кВт

0 16 16 32
1000 18,6 18,74 33,34
2000 26,4 26,97 37,34
3000 39,4 40,69 44,02
4000 57,6 59,89 53,37
5000 81 84,58 65,4
6000 109,61 114,75 80,09
7000 143,41 150,41 97,45
8000 182,41 191,55 117,49
8998,9 226,56 238,13 140,17
10000 276,02 290,30 165,58

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Погрешность между графическим и аналитическим способами составляет:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода Рис. 4 Графики приведенных потерь для варианта 2 (Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода;Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода)

1 – работает два трансформатора; 2 – работает первый трансформатор; 3- работает второй трансформатор;

Вариант 3: Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

ТМН - 4000/110

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Таблица 4

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода,кВт

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода,кВт

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода,кВт

0 12,5 12,5 25
1000 17,19 17,44 27,41
2000 31,95 32,25 34,63
3000 54,69 56,94 46,66
4000 97,5 91,5 63,5
5000 129,65 135,94 85,16
6000 181,25 190,7 111,74
7000 242,19 255,05 143,06
8000 312,5 329,3 179,2
8998,9 392,1 413,35 220,11
10000 481,25 507,5 265,94

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Рис. 5 Графики приведенных потерь для варианта 3 (Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода;Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода)

1 – работают два трансформатора; 2 – работает первый трансформатор; 3- работает второй трансформатор;

Вариант 4: Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

ТМН - 6300/110

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Таблица 5

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода,кВт

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода,кВт

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода,кВт

0 16,54 16,54 33,08
1000 19,32 19,48 34,51
2000 27,64 28,31 38,8
3000 41,52 43,02 45,94
4000 60,94 63,61 55,95
5000 85,92 90,09 68,81
6000 116,45 122,45 84,54
7000 152,53 160,7 103,12
8000 194,16 204,83 124,56
8998,9 241,28 254,79 148,83
10000 294,07 310,75 176,01

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Рис. 6 Графики приведенных потерь для варианта 4 (Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода;Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода)

1 – работают два трансформатора; 2 – работает первый трансформатор; 3- работает второй трансформатор;

6. Годовые потери мощности и электроэнергии в трансформаторах


Потери мощности в трансформаторах складываются из потерь активной и реактивной мощностей.

Потери активной мощности складываются из потерь на нагрев обмоток трансформатора, зависящих от тока нагрузки, и из потерь на нагрев стали сердечника магнитопровода (перемагничивание и вихревые токи), не зависящих от нагрузки.

Потери мощности в трансформаторе могут быть определены по справочным данным следующим образом:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Потери электроэнергии:

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода, где

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода- число часов использования максимальных потерь

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: