.
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) = 35
кА >
IК(32) =11,75
кА;
Iоткл.(
QF1) = 35
кА >
IК(22) =10,16
кА;
Iоткл.(
QF1) = 35
кА >
iуд.2 =19,11
кА;
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) = 50
кА >
iуд.1 = 32,31
кА;
I
А;
Автоматические выключатели выбраны верно.
-
1 ... 7 8 9 10 11 12 13 14 15
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,Е
н = 0,125 (1/год);
р - суммарный коэффициент отчислений от капитальных вложений;
К - капитальные вложения, руб.;
И - ежегодные эксплуатационные расходы, руб.
Капитальные вложения определятся:
К = Σ
КПС , (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 =
Тпнгде
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 = β
0 ⋅(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.;
Δ
РТ – 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 =
⋅nгде
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= 544111,2
руб. Для схемы варианта Б:
З = (
Ен +
ра +
рэ.р. )⋅
К +
И = (0,125+ 0,325+ 0,059)⋅591160 + 251977 = 552877,4
руб.
На основании расчета определяем