Выбор сечений проводников по экономическим критериям

Б-1.1. Характерные группы приемников электроэнергии.

Электроприемник – устройство, в котором происходит преобразование электрической энергии в другие виды энергии для ее использования (освети- тельные лампы, двигатели и т. д.). Электроприемник или группа электроприемников, связанных техноло- гическим процессом и размещенных на определенной территории, называет- ся потребителем электрической энергии (станок, цех, завод и т. д.). Классификация электроприемниковЭлектроприемники в практике электроснабжения удобно классифицировать по следующим признакам: – по надежности электроснабжения; – по роду тока; – по напряжению; – по режиму работы.

По степени надежности электроснабжения электроприемники делятся на следующие три категории:

– электроприемники I категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей (например, система вентиляции кислотного цеха, операционная), значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологи- ческого процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Приемники электроэнергии I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирую- щих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении 7 электроснабжения от одного источника питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания. Из состава электроприемников I категории выделяется особая группа, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования (например, непрерывная работа насоса по циркуляции воды необходима для охлаждения стенок сталеплавильной печи). Для электроснабжения особой группы приемников электроэнергии I категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания. Независимым источником питания приемника электроэнергии или группы приемников электроэнергии называют источник питания, на котором сохраняется напряжение в пределах, регламентированных ПУЭ для после- аварийного режима, при исчезновении его на другом или других источниках питания этих приемников. К числу независимых источников питания относят две секции или системы шин одной или двух электростанций и подстанций при одновременном соблюдении следующих двух условий: 1) каждая секция или система шин в свою очередь имеет питание от не зависимого источника питания; 2) секции (системы) шин не связаны между собой или имеют связь, автоматически отключающуюся при нарушении нормальной работы одной секции (системы) шин. В качестве третьего независимого источника питания для особой группы приемников электроэнергии и в качестве второго независимого источника питания для остальных приемников I категории используют местные элек- тростанции, электростанции энергосистем, специальные агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п. Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить необходимую непрерывность технологического процесса или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, осуществляют технологическое резервирование. Электроснабжение приемников электроэнергии I категории с особо сложным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление рабочего режима, при наличии технико-экономических обоснований осуществляют от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляют дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.

– электроприемники II категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нару- шению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Приемники электроэнергии II категории обеспечивают электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Для приемников электроэнергии II категории при нарушении электроснабжения от одного источника питания допустимы перерывы электро- снабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

– электроприемники III категории – все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий. Это приемники вспомога- тельных цехов, несерийного производства продукции и т. п. Для приемников электроэнергии III категории электроснабжение выполняют от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток. В зависимости от категории надежности, к которой относится тот или иной электроприемник, устанавливаются требования к системам электроснабжения

Выбор сечений проводников по экономическим критериям

Выбор сечения проводников по экономической плотности тока

1.3.25. Сечения проводников должны быть проверены по экономической плотности тока. Экономически целесообразное сечение S, мм², определяется из соотношения

где I — расчетный ток в час максимума энергосистемы, А; J _эк— нормированное значение экономической плотности тока, А/мм², для заданных условий работы, выбираемое по табл. 1.3.36.

Сечение, полученное в результате указанного расчета, округляется до ближайшего стандартного сечения. Расчетный ток принимается для нормального режима работы, т. е. увеличение тока в послеаварийных и ремонтных режимах сети не учитывается.

1.3.26. Выбор сечений проводов линий электропередачи постоянного и переменного тока напряжением 330 кВ и выше, а также линий межсистемных связей и мощных жестких и гибких токопроводов, работающих с большим числом часов использования максимума, производится на основе технико-экономических расчетов.

1.3.27. Увеличение количества линий или цепей сверх необходимого по условиям надежности электроснабжения в целях удовлетворения экономической плотности тока производится на основе технико-экономического расчета. При этом во избежание увеличения количество линий или цепей допускается двукратное превышение нормированных значений, приведенных в табл. 1.3.36.

В технико-экономических расчетах следует учитывать все вложения в дополнительную линию, включая оборудование и камеры распределительных устройств на обоих концах линий. Следует также проверять целесообразность повышения напряжения линии.

Данными указаниями следует руководствоваться также при замене существующих проводов проводами большего сечения или при прокладке дополнительных линий для обеспечения экономической плотности тока при росте нагрузки. В этих случаях должна учитываться также полная стоимость всех работ по демонтажу и монтажу оборудования линии, включая стоимость аппаратов и материалов.

1.3.28. Проверке по экономической плотности тока не подлежат:

сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1 кВ при числе часов использования максимума нагрузки предприятий до 4000-5000;

ответвления к отдельным электроприемникам напряжением до 1 кВ, а также осветительные сети промышленных предприятий, жилых и общественных зданий;

сборные шины электроустановок и ошиновка в пределах открытых и закрытых распределительных устройств всех напряжений;

проводники, идущие к резисторам, пусковым реостатам и т. п.;

сети временных сооружений, а также устройства со сроком службы 3-5 лет.

1.3.29. При пользовании табл. 1.3.36 необходимо руководствоваться следующим (см. также 1.3.27):

1. При максимуме нагрузки в ночное время экономическая плотность тока увеличивается на 40%.

2. Для изолированных проводников сечением 16 мм²и менее экономическая плотность тока увеличивается на 40%.

3. Для линий одинакового сечения с n ответвляющимися нагрузками экономическая плотность тока в начале линии может быть увеличена в k _yраз, причем k _yопределяется из выражения

где l ₁, l ₂,... l _n— нагрузки отдельных участков линии; l ₁, l ₂,... l _n— длины отдельных участков линии; L — полная длина линии.

4. При выборе сечений проводников для питания n однотипных, взаиморезервируемыхэлектроприемников (например, насосов водоснабжения, преобразовательных агрегатов и т. д.), из которых m одновременно находятся в работе, экономическая плотность тока может быть увеличена против значений, приведенных в табл. 1.3.36, в k _nраз, где k _nравно:

1.3.30. Сечение проводов ВЛ 35 кВ в сельской местности, питающих понижающие подстанции 35/6 - 10 кВ с трансформаторами с регулированием напряжения под нагрузкой, должно выбираться по экономической плотности тока. Расчетную нагрузку при выборе сечений проводов рекомендуется принимать на перспективу в 5 лет, считая от года ввода ВЛ в эксплуатацию. Для ВЛ 35 кВ, предназначенных для резервирования в сетях 35 кВ в сельской местности, должны применяться минимальные по длительно допустимому току сечения проводов, исходя из обеспечения питания потребителей электроэнергии в послеаварийных и ремонтных режимах.

1.3.31. Выбор экономических сечений проводов воздушных и жил кабельных линий, имеющих промежуточные отборы мощности, следует производить для каждого из участков, исходя из соответствующих расчетных токов участков. При этом для соседних участков допускается принимать одинаковое сечение провода, соответствующее экономическому для наиболее протяженного участка, если разница между значениями экономического сечения для этих участков находится в пределах одной ступени по шкале стандартных сечений. Сечения проводов на ответвлениях длиной до 1 км принимаются такими же, как на ВЛ, от которой производится ответвление. При большей длине ответвления экономическое сечение определяется по расчетной нагрузке этого ответвления.

1.3.32. Для линий электропередачи напряжением 6-20 кВ приведенные в табл. 1.3.36 значения плотности тока допускается применять лишь тогда, когда они не вызывают отклонения напряжения у приемников электроэнергии сверх допустимых пределов с учетом применяемых средств регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности

ВЫВОДЫ

1. Нормированные плотности тока, приведенные в ПУЭ, необходимо использовать для ориентировочных, предпроектных расчетов.

2. Для более точных расчетов проводов ВЛ 6- 35 кВ, особенно сетей сельскохозяйственного назначения, в табличные значения плотностей тока необходимо вводить поправочный коэффициент k = Ik/IΔA.

3. Во всех прочих случаях необходимо руководствоваться § 1.3.26 ПУЭ и выбирать сечение проводов линий на основе техникоэкономических расчетов с учетом всех влияющих факторов. 4. Все существующие сети, рассчитанные ранее по экономической плотности тока, должны быть проверены и, в случае необходимости, нагрузки линий должны быть приведены в соответствие с указанными рекомендациями.

Б-2.1.Методика технико-экономических расчетов в системах электроснабжения.

Всем известно, что сооружение систем электроснабжения требует очень больших материально-технических ресурсов. Для того чтобы максимально снизить затраты и оптимизировать комплекс применяемого оборудования применяют технико-экономические расчеты, для выбора наиболее подходящего варианта системы электроснабжения. При выполнении технико-экономических расчетов руководствуются Методикой технико-экономических расчетов в энергетике.

Выявления наиболее рационального варианта происходит путем сравнения различных схем электроснабжения, но равноценных по своим техническим показателям (требуемая надежность электроснабжения, баланс реактивной мощности, самозапуск ответственных электроприводов, защиту изоляции от загрязнения и т.д.). Технико-экономические расчеты производятся после подсчета электрических нагрузок, которые соответствуют указаниям по их расчету (тип устройства, место установки, мощность и т.д.) Экономическая эффективность

Главная задача экономической эффективности — это найти такой вариант электроснабжения, при котором потери в сети будут минимальны, эксплуатационные показатели лучшие и будут обеспечивать высокую степень надежности.

Минимум приведенных затрат – это основной критерий экономичности системы электроснабжения. Он определяется формулой, тыс. денежных единиц в год (тыс.ден.ед./год):

(1)

где р_норм = 0,12 — нормативный коэффициент эффективности ка­питальных вложений; К — единовременные капитальные вло­жения, тыс.ден.ед./год.;— годовые текущие затраты при нормальной эксплуатации, тыс.ден.ед./год; р_а, р_т._Р — коэффициенты отчисления на теку­щий ремонт и амортизацию; И_э —потери электроэнергии, тыс.ден.ед./год; р—коэффициент суммарных отчислений от капитальных вложений.

Суммарные приведенные затраты могут использовать в качестве критерия экономичности, тыс.ден.ед./год:

(2)

На результаты технико-экономических расчетов не влияет какая формула используется (1) или (2), так как для сравнения вариантов важны соотношение затрат, а не их значение.

Капитальные вложения

По всем элементам снабжения электрической энергией, которые входят в изменяющуюся часть сравниваемых вариантов, определяют капитальные вложения К. В них также входят стоимость монтажа и строительства сооружений. Значения капитальных вложений принимаются по сметам на типовые проекты, по имеющимся рабочим чертежам или техническим проектам, которые содержат подобные элементы, по цен­е на оборудование и его монтаж, а также по ведомственным справочным материалам.

Если сравнивать варианты электроснабжения с различным количеством подстанций глубокого ввода или способы, которыми электроэнергия передается по территории предприятий отличаются друг от друга, то необходимо учесть занимаемую электротехническими коммуникациями (сооружениями) площадь, если их размещение на гене­ральном плане проектируемого предприятия требует расширения коммуникационных коридоров между цехами, и, следовательно, вызывает удлинение коммуникационных связей, а также соответ­ствующее удорожание вариантов

12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: