Организация и эксплуатация энергохозяйства промышленных предприятий

Из справочника [2] берём  технические характеристики трансформаторов  для комплектных трансформаторных подстанций: тип трансформаторов, их число на подстанции, стоимость одного трансформатора и параметры (ΔР_Х , ΔР_К , I_Х , U_k ), на основании которых заполняем таблицу 1.2.6:

Таблица 1.2.6 - Параметры  трансформаторов

Тип трансформатора	Мощность – SНОМ , kBA	ΔРХ, кВт	ΔРК, кВт	Uк, %	Ix ,%	Цена, тыс.руб
ТМЗ-630	630	2	7,3	5,5	1,5	4,2
ТМЗ-1000	1000	3	11,2	5,5	1,5	5,74
TM3-1600	1600	4,2	16	5,5	1,5	8,145

Все цены на оборудование приведены для 1991 года. Действующие  ставки тарифов на электроэнергию:

- основная ставка тарифа: а = 515050,8 руб/кВт·ч;

- дополнительная ставка  тарифа: b = 398,8 руб/кВт·ч.

Коэффициент инфляции принимаем: к_инф ⁼ 6000.

Коэффициент сравнительной  экономической эффективности: Е_Н= 0,12 год^-1.

1.3 Расчет цеховых  нагрузок по сменам

Используя данные таблиц 1.2.1, 1.2.2, а также расчет нагрузок первого цеха, на основании формул 1.2.1 и 1.2.2 определяем расчетные активную, реактивную и полную мощность каждой смены для отдельных цехов. Результаты расчета сводим в таблицы 1.3.1 и 1.3.2:

Таблица 1.3.1    Цеховые  нагрузки по сменам для варианта №1

№ цеха	РСР МАХ кВт	с 0 дo 8 часов			с 8 до 16 часов			с 16 до 24 часов
		РЦ, кВт	QЦ, квар	SЦ, кВА	РЦ, кВт	QЦ, квар	SЦ, кВА	РЦ, кВт	QЦ, квар	SЦ, кВА
1	1161	1161	689	1350,1	1161	689	1350,1	1161	689	1350,1
2	1300				1170	816,66	1426,83	1300	907,4	1585,36
3	450
4	800				480	322,56	578,31	800	537,60	963,85
5	1250				1250	807,5	1488,14	937,5	605,63	1116,10
6	3000	2400	1296	2727,57	3000	1620	3409,46	3000	1620,00	3409,46
7	3000	2400	1161,6	2666,33	3000	1452	3332,91	2700	1306,80	2999,62
8	1120				728	451,36	856,57	1120	694,40	1317,80
9	610				610	441,64	753,09
10	610				610	361,974	709,31	488	289,58	567,45
11	1120				1120	664,61	1302,35	1008	598,15	1172,11
∑	14421	5961	3146,6	6744,00	13129	7627,302	15207,06	12514,5	7248,55	14481,81

 

Таблица 1.3.2 - Цеховые  нагрузки по сменам для варианта №2

№ цеха	РСР МАХ кВт	с 0 дo 8 часов			с 8 до 16 часов			с 16 до 24 часов
		РЦ, кВт	QЦ, квар	SЦ, кВА	РЦ, кВт	QЦ, квар	SЦ, кВА	РЦ, кВт	QЦ, квар	SЦ, кВА
1	1168,2	1168,2	693,2	1358,40	1168,2	693,20	1358,4	1168,2	693,2	1358,4
2	1310				1179	822,94	1437,80	1310	914,38	1597,56
3	451				451	338,25	563,75
4	750
5	1450				1250	807,50	1488,14	1087,5	702,53	1294,68
6	3200	2560	1382,4	2909,40	3000	1620,00	3409,46	3000	1620,00	3409,46
7	3200	2560	1239,04	2844,09	3000	1452,00	3332,91	2880	1393,92	3199,60
8	1300				845	523,90	994,23	1120	694,40	1317,80
9	620				610	441,64	753,09
10	620				610	361,97	709,31	488	289,58	567,45
11	1300				1300	771,42	1511,65	1170	694,28	1360,49
∑	13540,8	6288,2	3314,64	7111,89	13413,2	7832,83	15558,75	12223,7	7002,28	14105,43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Выбор схемы и  режима работы сети предприятия

2.1 Выбор схемы электроснабжения

Выбор схемы сети будем производить  на основе рассмотрения и сравнения 2-х вариантов: основного-1 (вариант сх. №2) и дополнительного-2 (вариант сх. №3).

В соответствии с методикой проведения технико-экономических расчётов в  энергетике, сравниваемые варианты должны быть равноценными по условиям экономической и энергетической их сопоставимости (качеству электроэнергии, баланса активной и реактивной мощностей, требуемой надежности электроснабжения и т.д.) и отвечать требуемым техническим условиям.

При осуществлении единовременных капиталовложений в течении года и неизменности издержек производства критерием оптимальности выбора экономически целесообразного варианта является условие минимума приведенных затрат:                               3 = Е_НК + И,                                                                    (2.1.1)

где Е_Н - нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности, принимаемый Е_Н= 0,12 год^-1;

К - единовременные капиталовложения в течении года, тыс.руб ;

И - издержки производства, тыс.руб/год.

При проектировании промышленных электрических сетей ежегодные издержки производства определяются:          И = И_АМ  + И_ЭКС + И_ПОТ                                  (2.1.2)

где: И_АМ - амортизационные отчисления, тыс.руб; И_ЭКС - эксплуатационные расходы, тыс.руб; И_ПОТ - стоимость потерь электроэнергии, тыс.руб.

Амортизационные отчисления и эксплуатационные расходы определяем как долю от капитальных  затрат по формулам:

                                            И_АМ =α_АМ ·К/100                                                            (2.1.3)

                                             И_ЭКС =α_ЭКС ·К/100                                                          (2.1.4)

где:   α_АМ - процент отчислений на амортизацию, %;

          α_ЭКС - процент отчислений от первоначальных капитальных затрат на

                    обслуживание и ремонт оборудования, %.                                      

Значения процентов  отчислений на амортизацию, обслуживание и ремонт для различных типов  электрооборудования приведены  в таблице 2.1.1:

Таблица 2.1.1 - Значения показателей α

Наименование оборудования	αАМ , %	αЭКС, %
Силовое электрооборудование  и РУ	6,4	3,0
Кабельные ЛЭП до 10кВ	4,3	2,0

Укрупнённые показатели стоимости ячеек КРУ 10кВ берём из справочника [2]:

- общая стоимость КРУ  с выключателем типа ВМГ-10:

К_КРУ = 1,48 тыс. (всего 11 ячеек КРУ);

- стоимость автоматического  выключателя АЕ-20:

К_АВ = 0,122 тыс.руб.

Тогда капитальные затраты  на ЦРП для обоих вариантов  рассчитываются следующим образом: К_ЦРП= 11 · К_КРУ^=:11·1,48=16,28 тыс.руб.

Определим капитальные вложения в КЛ и трансформаторные подстанции для сравниваемых вариантов. Результаты сведем в таблицы 2.1.2, 2.1.3 и 2.1.4.

На основании справочных данных, приведенных в таблице 1.2.5:

Таблица 2.1.2 - Капитальные  вложения в кабельные линии

Соединение	тыс. руб/км	Вариант №1			Вариант №2
		L, км	n	ККЛ, тыс.руб	L, км	n	ККЛ, тыс.руб
ГПП-ЦРП	12,76	4,1	2	104,63	3,3	2	84,22
ЦРП-ТП-1	8,68	2,12	2	36,80	2,6	2	45,14
ЦРП-ТП-5	8,68	4,4	2	76,38	3,9	2	67,70
ЦРП-ТП-6	10,4	5,1	2	106,08	5,6	2	116,48
ЦРП-ТП-8	8,68	7,1	1	61,63	6,12	1	53,12
ЦРП-ТП-9	8,68	3,7	1	32,12	3,5	1	30,38
ТП-1-2	7,84	0,2	2	3,14	0,8	2	12,54
ТП-3-5	7,22	1,8	1	13,00	1,3	1	9,39
ТП-4-5	7,84	3,3	1	25,87	3,4	1	26,66
∑		34,02		501,71	32,88		490,75

На основании справочных данных, приведенных в таблице 1.2.6:

Таблица 2.1.3 - Капитальные  вложения в трансформаторные подстанции для варианта № 1

Номер ТП	Марка тр-ра	Кол-во  тр-ов	Стоимость тр-ов, тыс.руб	К-во выключателей АЕ-20	Ст-сть выкл. АЕ-20, тыс.руб
1	ТМЗ-1000/10	2	11,48	3	0,366
2	ТМЗ-1000/10	2	11,48	3	0,366
3
4	ТМЗ-630/10	1	4,2	1	0,122
5	ТМЗ-1600/10	2	16,29	3	0,366
6	ТМЗ-1600/10	2	16,29	3	0,366
7
8	ТМЗ-1000/10	1	5,74	1	0,122
9	ТМЗ-1000/10	1	5,74	1	0,122
10	ТМЗ-1000/10	1	5,74	1	0,122
11	ТМЗ-1600/10	1	8,145	1	0,122
∑	-	14	96,585	20	2,44

Суммарные капитальные  вложения в трансформаторные подстанции составят:

К_ПС1= 96,585 + 2,44 = 99,029 тыс.руб.

Таблица 2.1.4 - Капитальные  вложения в трансформаторные подстанции для варианта № 2

Номер ТП	Марка тр-ра	Кол-во тр-ов	Стоимость тр-ов, тыс.руб	К-во выключателей АЕ-20	Ст-сть выкл. АЕ-20, тыс.руб
1	ТМЗ-1000/10	2	11,48	3	0,366
2	ТМЗ-1000/10	2	11,48	3	0,366
3	ТМЗ-630/10	1	4,2	1	0,122
4
5	ТМЗ-1600/10	2	16,29	3	0,366
6	ТМЗ-1600/10	2	16,29	3	0,366
7
8	ТМЗ-1000/10	1	5,74	1	0,122
9	ТМЗ-1000/10	1	5,74	1	0,122
10	ТМЗ-1000/10	1	5,74	1	0,122
11	ТМЗ-1600/10	1	8,145	1	0,122
∑	-	14	96,585	20	2,44