Разработка схемы электроснабжения установки и расчет распределительной сети напряжением выше 1 кВ

Внешнее электроснабжение предприятия осуществляется на напряжении 110 кВ от ПС 110/10 кВ энергосистемы. Длина питающей линии от подстанции до РП1 установки равна 2,9 км, длина питающей линии до РП2 равна 3,3 км. На подстанции установлены два трансформатора типа ТРДН с единичной номинальной мощностью 25 МВ· А.

Для приема и распределения электроэнергии на напряжении 10 кВ на установке предусматриваются распределительные пункты. Распределительные пункты выполняются комплектными, типа КСО. В данном проекте выбраны ячейки КСО-204 с вакуумными выключателями ВВ/TEL. Ячейки КСО-204 унифицированы и независимо от схем электрических соединений главных цепей имеют аналогичную конструкцию основных узлов и одинаковые габаритные и установочные размеры. В системе электроснабжения предусмотрим раздельную работу линий и трансформаторов, так как при этом снижаются токи короткого замыкания, упрощаются схемы коммутации и релейной защиты. Схема должна обеспечивать глубокое секционирование всех звеньев от источника питания до шин низшего напряжения трансформаторных подстанций, что значительно повышает надежность электроснабжения.

Из-за сложного и взрывоопасного технологического процесса технологами предъявляются высокие требования к надежности электроснабжения. Распределительная сеть напряжением 10 кВ выполняется по радиальной схеме с применением двух РП. Для всех РП и ТП предусматривается питание по двум радиальным линиям, каждая из которых работает раздельно на свою секцию. При отключении одной из секций ее нагрузка автоматически переводится на другую.

Выполнение питающей линии от ГПП до РП1 и РП2 предусматриваем кабелем марки АПвПу — кабели с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в оболочке из негорючего полимерного материала. Кабели прокладываем в земле.

Распределительная сеть напряжением 10 кВ выполняется в соответствии с ПУЭ кабелями марки ААШвУ — кабели с алюминиевыми жилами, с бумажной изоляцией, шланговым покрытием из ПВХ пластиката (Шв), для прокладки в воздухе. Кабели прокладываются на кабельных эстакадах вдоль зданий и проездов с учетом наименьшего расхода кабеля. Внутри зданий кабельные линии прокладываются непосредственно по конструкциям зданий (открыто, в коробах или трубах).

Для выбора схемы электроснабжения намечаем 2 возможных варианта схемы, из которых на основе технико-экономических расчетов и критериев надежности электроснабжения выбираем один, имеющий наименьшие приведенные затраты З_i.

Нагрузки с учётом потерь и компенсации реактивной мощности были рассчитаны ранее. Данные для компоновки схемы электроснабжения представим в таблице 6.1−6.6.

Таблица 6.1 — Нагрузки трансформаторных подстанций.

Таблица 6.2 — Высоковольтная нагрузка.

Составляем два варианта схем…

ЛП2.

2900,00.

0,265.

203,6.

661 729,6.

ЛП3.

3300,00.

0,211.

235,6.

802 460,4.

ЛП4.

3300,00.

0,211.

235,6.

802 460,4.

Итого.

1 116 812,87.

Таблица 6.9 — Расчёт потерь энергии в кабельных линиях варианта № 2

По формуле (6.16) находим средний тариф платы за 1 кВт•ч энергии:

руб/кВт•ч.

По формулам (6.13) — (6.15) определяем издержки для обоих вариантов:

млн. руб,.

млн. руб, млн. руб,.

млн. руб.

Найдем суммарные издержки по формуле (6.12):

И₁=585,3+1273,2=1858,5 млн. руб, И₂ =545,8+1209,5=1755,3 млн руб.

По (6.7) определяем приведенные затраты:

млн. руб,.

млн. руб.

Как видим при сравнении двух вариантов схем электроснабжения выигрывает второй вариант, но так как разница значений приведенных затрат различается менее чем на 10% (6,1%), и первая схема надежней, а также учитывая требования технологов к повышенной надежности к электроснабжению гидроучастка поэтому, для такого ответственного производства (гидроочистка дизельного топлива) выберем первый вариант.