Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 395
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЦЕХА
КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Расчет и выбор трансформаторов
Расчет и выбор автоматических выключателей
РАСЧЕТ И ВЫБОР ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Проверка правильности выбора защитной аппаратуры
РАЗРАБОТКА ИНСТРУКЦИИ ПО МОНТАЖУ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
11..2 Охрана труда при монтаже ВА88-32
.
Производим проверку выбранных к установке на цеховой ТП автоматических выключателей:
а) автоматический выключатель QF1 типа ВА88-37 400/400А на
линию l1 и шинопровод ШМА1:
Iоткл.(QF1) = 35кА > IК(32) =11,75кА;
Iоткл.(QF1) = 35кА > IК(22) =10,16кА;
Iоткл.(QF1) = 35кА > iуд.2 =19,11кА;
I
А;
автоматический выключатель выбран верно;
б) автоматические выключатели QF7, QF9 типа ВА88-43 1600/1250А на
секцию шин НН цеховой ТП:
Iоткл.(
кА;
Iоткл.(
кА;
Iоткл.(QF7,QF9) = 50кА > iуд.1 = 32,31кА;
I
А;
Автоматические выключатели выбраны верно.
В технико-экономическом расчете необходимо сравнить два варианта развития цеховой сети электроснабжения механического цеха. Вариант А представлен на рисунке 7, вариант Б – на рисунке 8.
Рисунок 7 – Вариант А развития сети электроснабжения цеха
Рисунок 8 – Вариант Б развития сети электроснабжения цеха
Сопоставление вариантов производится в результате расчетов сравнительной экономической эффективности капитальных затрат.Экономическим критерием, по которому определяется наивыгоднейший вариант, является минимум приведенных затрат, который определяется по формуле [19, стр. 111]:
З = r ⋅ К + И = (Ен + р)⋅ К + И = (Ен + ра + рэ.р. )⋅ К + И , (43)
где 3 - минимум приведенных затрат, руб.;
Е н - нормативный коэффициент сравнительной эффективности
капитальных вложений,Ен = 0,125 (1/год);
р - суммарный коэффициент отчислений от капитальных вложений;
К - капитальные вложения, руб.;
И - ежегодные эксплуатационные расходы, руб.
Капитальные вложения определятся:
К = ΣКПС , (44)
где ∑КПС – сумма капитальных вложений на сооружение подстанции, руб. Ежегодные эксплуатационные расходы определятся [19, стр. 107]:
И = Иа + Иэ + Ит, (45)
где Иа - издержки на амортизацию, руб.;
Иэ - издержки на возмещение потерь электроэнергии, руб.; Ит - издержки на ремонт и обслуживание, руб.
Амортизационные отчисления находят по нормам амортизации в долях единицы от капиталовложений [19, стр. 107]:
Иа = ра ⋅ К , (46)
где ра – норма амортизации, определяется с учетом срока полезного использования объекта;
а 1 , (47) р =
Тпн
где Тпн – срок полезного использования объекта, лет.
Для силовых электрических трансформаторов срок полезного использования составляет
Тпн = 3÷5 лет, для низковольтной электрической аппаратуры (до 1000В) Тпн = 7÷10 лет [19, стр. 108, табл. 6.1]. В выпускной квалификационной работе для расчетов принимаем:
Издержки на возмещение потерь электроэнергии в трансформаторах определятся:
Иэ = β0 ⋅(τ⋅∆РТ +8760⋅n⋅∆Рхх), (48)
где β0 - коэффициент стоимости потерь активной энергии, β0 = 1,5 руб./кВт·ч (в ценах 2009 г.); τ – число часов максимальных потерь, ч.;
ΔРТ – суммарные переменные потери мощности в трансформаторах, кВт; n – число трансформаторов;
ΔРхх - потери мощности холостого хода в трансформаторах, кВт.
Число часов максимальных потерь определится:
2
Т , (49)
10 где Tmax – число часов использования максимальной активной нагрузки в год, ч.
Проектируемый механический цех работает в две смены (исходные данные), вследствие чего число часов использования максимальной активной нагрузки в год составляет Tmax = 2500÷4000 часов [19, стр. 109]. Для расчетов принимаем Tmax = 3900 часов.
Суммарные переменные потери мощности в трансформаторах определятся:
Т RТ IТ2 , (50)
∆Р = ⋅
n
где RТ – активное сопротивление трансформатора, Ом; n – число трансформаторов;
IТ – ток сразу после трансформатора, А.
Издержки на ремонт и эксплуатацию определяются по нормативным отчислениям в долях единицы от капиталовложений [19, стр. 111]:
Ит = рэ.р. ⋅ К , (51)
где рэ.р. – норма отчислений, %.
Норма отчислений для силового электротехнического оборудования и распределительных устройств составляет рэ.р. = 5,9% [19, стр. 112, табл. 6.2].
Расчет капитальных вложений.
Произведем расчет капитальных вложений для схемы варианта А развития сети (см. рисунок 7) и для схемы варианта Б (см. рисунок 8).
Затраты на монтаж автоматических выключателей серии ВА88 определяем в размере 5% от стоимости затрат на приобретение автоматических выключателей [8, стр. 12].
Расчет капитальных вложений для схемы варианта А представлен в таблице 9.
Таблица 9 – Капитальные вложения для схемы А
Расчет капитальных вложений для схемы варианта Б представлен в таблице 10.
Таблица 10 – Капитальные вложения для схемы Б
Продолжение таблицы 10
Расчет эксплуатационных расходов.
Произведем расчет ежегодных эксплуатационных расходов по формулам (44…51) для схем вариантов А и Б развития сети электроснабжения цеха. Результат расчета сводим в таблицу 11.
Таблица 11 – Ежегодные эксплуатационные расходы для схем А и Б
Технико-экономическое сравнение вариантов.
Произведем расчет приведенных затрат по формуле (43) для схем А и Б вариантов развития сети электроснабжения цеха.
Для схемы варианта А:
З = (Ен + ра + рэ.р. )⋅ К + И = (0,125+ 0,325+ 0,059)⋅590020 + 243791= 544111,2руб. Для схемы варианта Б:
З = (Ен + ра + рэ.р. )⋅ К + И = (0,125+ 0,325+ 0,059)⋅591160 + 251977 = 552877,4руб.
На основании расчета определяем
Производим проверку выбранных к установке на цеховой ТП автоматических выключателей:
а) автоматический выключатель QF1 типа ВА88-37 400/400А на
линию l1 и шинопровод ШМА1:
Iоткл.(QF1) = 35кА > IК(32) =11,75кА;
Iоткл.(QF1) = 35кА > IК(22) =10,16кА;
Iоткл.(QF1) = 35кА > iуд.2 =19,11кА;
I
А; автоматический выключатель выбран верно;
б) автоматические выключатели QF7, QF9 типа ВА88-43 1600/1250А на
секцию шин НН цеховой ТП:
Iоткл.(
кА; Iоткл.(
кА; Iоткл.(QF7,QF9) = 50кА > iуд.1 = 32,31кА;
I
А; Автоматические выключатели выбраны верно.
- 1 ... 7 8 9 10 11 12 13 14 15
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
В технико-экономическом расчете необходимо сравнить два варианта развития цеховой сети электроснабжения механического цеха. Вариант А представлен на рисунке 7, вариант Б – на рисунке 8.
Рисунок 7 – Вариант А развития сети электроснабжения цеха
Рисунок 8 – Вариант Б развития сети электроснабжения цеха
Сопоставление вариантов производится в результате расчетов сравнительной экономической эффективности капитальных затрат.Экономическим критерием, по которому определяется наивыгоднейший вариант, является минимум приведенных затрат, который определяется по формуле [19, стр. 111]:
З = r ⋅ К + И = (Ен + р)⋅ К + И = (Ен + ра + рэ.р. )⋅ К + И , (43)
где 3 - минимум приведенных затрат, руб.;
Е н - нормативный коэффициент сравнительной эффективности
капитальных вложений,Ен = 0,125 (1/год);
р - суммарный коэффициент отчислений от капитальных вложений;
К - капитальные вложения, руб.;
И - ежегодные эксплуатационные расходы, руб.
Капитальные вложения определятся:
К = ΣКПС , (44)
где ∑КПС – сумма капитальных вложений на сооружение подстанции, руб. Ежегодные эксплуатационные расходы определятся [19, стр. 107]:
И = Иа + Иэ + Ит, (45)
где Иа - издержки на амортизацию, руб.;
Иэ - издержки на возмещение потерь электроэнергии, руб.; Ит - издержки на ремонт и обслуживание, руб.
Амортизационные отчисления находят по нормам амортизации в долях единицы от капиталовложений [19, стр. 107]:
Иа = ра ⋅ К , (46)
где ра – норма амортизации, определяется с учетом срока полезного использования объекта;
а 1 , (47) р =
Тпн
где Тпн – срок полезного использования объекта, лет.
Для силовых электрических трансформаторов срок полезного использования составляет
Тпн = 3÷5 лет, для низковольтной электрической аппаратуры (до 1000В) Тпн = 7÷10 лет [19, стр. 108, табл. 6.1]. В выпускной квалификационной работе для расчетов принимаем:
-
для силовых трансформаторов Тпн = 5 лет; -
для автоматических выключателей до 1000В Тпн = 8 лет;
Издержки на возмещение потерь электроэнергии в трансформаторах определятся:
Иэ = β0 ⋅(τ⋅∆РТ +8760⋅n⋅∆Рхх), (48)
где β0 - коэффициент стоимости потерь активной энергии, β0 = 1,5 руб./кВт·ч (в ценах 2009 г.); τ – число часов максимальных потерь, ч.;
ΔРТ – суммарные переменные потери мощности в трансформаторах, кВт; n – число трансформаторов;
ΔРхх - потери мощности холостого хода в трансформаторах, кВт.
Число часов максимальных потерь определится:
2
Т , (49) 10 где Tmax – число часов использования максимальной активной нагрузки в год, ч.
Проектируемый механический цех работает в две смены (исходные данные), вследствие чего число часов использования максимальной активной нагрузки в год составляет Tmax = 2500÷4000 часов [19, стр. 109]. Для расчетов принимаем Tmax = 3900 часов.
Суммарные переменные потери мощности в трансформаторах определятся:
Т RТ IТ2 , (50)
∆Р = ⋅
n
где RТ – активное сопротивление трансформатора, Ом; n – число трансформаторов;
IТ – ток сразу после трансформатора, А.
Издержки на ремонт и эксплуатацию определяются по нормативным отчислениям в долях единицы от капиталовложений [19, стр. 111]:
Ит = рэ.р. ⋅ К , (51)
где рэ.р. – норма отчислений, %.
Норма отчислений для силового электротехнического оборудования и распределительных устройств составляет рэ.р. = 5,9% [19, стр. 112, табл. 6.2].
Расчет капитальных вложений.
Произведем расчет капитальных вложений для схемы варианта А развития сети (см. рисунок 7) и для схемы варианта Б (см. рисунок 8).
Затраты на монтаж автоматических выключателей серии ВА88 определяем в размере 5% от стоимости затрат на приобретение автоматических выключателей [8, стр. 12].
Расчет капитальных вложений для схемы варианта А представлен в таблице 9.
Таблица 9 – Капитальные вложения для схемы А
| Наименование оборудования и работ | Единица измерения | Стоимость, руб./единица | Количество | К, руб. |
| Трансформатор силовой ТМ630/10/0,4 | шт. | 315000 | 1 | 315000 |
| Автоматический выключатель ВА88-43 на ток 1250А | шт. | 57124 | 4 | 228496 |
| Монтаж трансформатора ТМ630/10/0,4 | шт. | 24700 | 1 | 24700 |
| Пуско-наладочные работы на трансформаторе ТМ-630/10/0,4 | шт. | 10400 | 1 | 10400 |
| Монтаж автоматических выключателей ВА88-43 на ток 1250А | шт. | 2856 | 4 | 11424 |
| ИТОГО | | 590020 | ||
Расчет капитальных вложений для схемы варианта Б представлен в таблице 10.
Таблица 10 – Капитальные вложения для схемы Б
| Наименование оборудования и работ | Единица измерения | Стоимость, руб./единица | Количество | К, руб. |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Трансформатор силовой ТМ400/10/0,4 | шт. | 199000 | 2 | 398000 |
| Автоматический выключатель ВА88-40 на ток 800А | шт. | 31133 | 4 | 124532 |
| Монтаж трансформатора ТМ400/10/0,4 | шт. | 24700 | 2 | 49400 |
Продолжение таблицы 10
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Пуско-наладочные работы на трансформаторе ТМ-400/10/0,4 | шт. | 6500 | 2 | 13000 |
| Монтаж автоматических выключателей ВА88-40 на ток 800А | шт. | 1557 | 4 | 6228 |
| ИТОГО | | | | 591160 |
Расчет эксплуатационных расходов.
Произведем расчет ежегодных эксплуатационных расходов по формулам (44…51) для схем вариантов А и Б развития сети электроснабжения цеха. Результат расчета сводим в таблицу 11.
Таблица 11 – Ежегодные эксплуатационные расходы для схем А и Б
| Вариант развития сети | К, руб. | ра | Иа, руб. | ΔРТ, кВт | ΔРхх, кВт | Иэ, руб. | рэ.р. | Ит, руб. | И, руб. |
| А | 590020 | 0,325 | 191757 | 0,0028 | 1,31 | 17223 | 0,059 | 34811 | 243791 |
| Б | 591160 | 0,325 | 192127 | 0,0016 | 0,95 | 24972 | 0,059 | 34878 | 251977 |
Технико-экономическое сравнение вариантов.
Произведем расчет приведенных затрат по формуле (43) для схем А и Б вариантов развития сети электроснабжения цеха.
Для схемы варианта А:
З = (Ен + ра + рэ.р. )⋅ К + И = (0,125+ 0,325+ 0,059)⋅590020 + 243791= 544111,2руб. Для схемы варианта Б:
З = (Ен + ра + рэ.р. )⋅ К + И = (0,125+ 0,325+ 0,059)⋅591160 + 251977 = 552877,4руб.
На основании расчета определяем