7. Вибір схеми зовнішнього електропостачання

7.1 Вибір схеми та напруги зовнішнього електропостачання

Система зовнішнього електропостачання включає в себе схему електропостачання та джерела живлення підприємства. Основними умовами проектування раціональної системи зовнішнього електропостачання є надійність, економічність та якість електричної енергії в мережі.

На відстані 10,7 км від території заводу розміщена районна підстанція РПС 110/10 кВ. В системі від шин 110 кВ даної підстанції є запас потужності та резервне місце на території ПС для проектування і будівництва відгалуження від шин 110 кВ. Зважаючи на вищезазначене, доцільно вибрати РПС за джерело живлення підприємства.

Живлення заводу будемо здійснювати за допомогою повітряних ліній 110 кВ від РПС 110/10 кВ.

Для живлення промислового підприємства бажано в першу чергу використовувати напругу, на якій енергосистема має вільну потужність. Зі всіх можливих напруг 110 кВ є, як правило, найбільш доцільною, як з економічних, так і з експлуатаційних міркувань ([14], стор.61).

Згідно номограм ([14], стор.64) за напругу живлення вибираємо напругу 110 кВ.

7.2 Вибір перерізу повітряних ліній

Вибір перерізу проводів ліній електропередачі здійснюємо згідно ([1], стор.49) за технічними і економічними умовами. До технічних умов відносяться: вибір перерізу за нагрівом розрахунковим струмом, умовами коронування, механічної міцності, нагріву від короткочасного виділення тепла струмом КЗ, втрати напруги в нормальному і післяаварійному режимах.

Економічні умови вибору зводяться до визначення перерізу проводів лінії, приведені затрати на спорудження якої є мінімальними.

Вибір перерізу проводів ПЛ за розрахунковим струмом:

, (7.1)

де – число проводів; – розрахункова потужність.

I_p= А.

До встановлення приймаємо за ([4], табл. 2.5.6) провід марки АС-70

. (7.2)

де – допустиме тривале струмове навантаження в нормальному режимі:

, (7.3)

де ([16], табл. 7.13) – коефіцієнт, який враховує температуру навколишнього середовища, яка відрізняється від розрахункової.

Перевіримо вибраний провід на нагрів струмом післяаварійного режиму

(7.4)

Як видно з розрахунків вибраний переріз має значний запас по нагріву розрахунковими струмами нормального і післяаварійного режимів.

Доцільно уточнити переріз лінії, виходячи з економічних міркувань. Для цього проведемо економічне порівняння варіантів використання різних перерізів проводів лінії, вибраних за розрахунковим струмом і економічною густиною струму.

При виборі перерізу проводів лінії з економічних міркувань розглядаєм варіант по нагріву струмом післяаварійного режиму.

Для вибору економічно доцільного перерізу беремо для порівняння наступні стандартні січення таблиця 7.1:

Таблиця 7.1 – Стандартні січення проводів ЛЕП

	Марка провода	, А	, A
1	2	3	4
1	АС-70	265	304,75
2	АС-95	330	379,5
3	АС-120	390	448,5

Коефіцієнт завантаженості ліній в нормальному режимі:

. (7.5)

Втрати потужності в лінії при дійсному навантаженні:

, (7.6)

, (7.7)

де довжина лінії, км; питомий опір лінії, Ом/км ([16], табл.7.5); – номінальні втрати потужності в лінії, кВт.

Вартість втрат електроенергії в лінії:

, (7.8)

де m=44,87 – вартість 1кВт год спожитої електричної енергії, грн.

Вибір економічно-доцільного перерізу проводів здійснюємо за критерієм оптимальної економічності варіанта, тобто за мінімумом приведених затрат, згідно (4.8).

Результати розрахунку зводимо в таблицю 7.2.

Таблиця 7.2 – Вибір економічно доцільного січення проводів ЛЕП

	Марка	мм2	А		, Ом/км	, кВт	тис. грн/рік	, тис. грн/рік	, тис. грн/рік	, тис. грн/рік
1	АС-70	70	265	0,0083	0,45	11,13	35,957	2995,636	578,158	614,115
2	АС-95	95	330	0,0053	0,33	8,086	26,123	3125,01	603,127	629,25
3	АС-120	120	390	0,00289	0,27	5,038	16,276	3592,183	693,291	709,567

Приймаємо до встановлення на ПЛ-110 кВ провід марки АС-70. Ом/км при середній геометричній віддалі між проводами рівній 4м.