Реконструкция подстанции

Стоимость системы на основе высоковольтных IGBT-транзисторов, руб. Средняя стоимость высоковольтных отечественный преобразователей частоты, рубСредняя стоимость высоковольтных зарубежных преобразователей частоты, руб1000522 4601210 0001 350 0001 870 00030001 230 4802 076 0002 310 0002 820 00050002 100 0003 150 0003 350 0004 070 000Первый столбец таблицы 4 представляет собой стоимость предлагаемого схемного решения пуска мощного синхронного двигателя. Во втором столбце представлена стоимость системы без промежуточных трансформаторов с высоковольтной инверторной ячейкой. Третий и четвертый столбец - это высоковольтные преобразователи частоты, которые оценены с точки зрения отечественного и зарубеженого производства. В качестве высоковольтных преобразователей частоты были рассмотрены устройства отечественных и фирм, среди которых: «Технорос», «Русэлт», АБС «Электро». В качестве зарубежных производителей были расмотрены: ABB, Siemens, General Electric, Для сравнительного анализа были взяты усредненные значении стоимости преобразователей частоты, выпускаемых данными фирмами, т.к. это позволит упростить процесс сравнения за счет значительного сокращения таблицы.Из таблицы 4 следует, что использование промежуточных трансформаторов в системе пуска позволяет снизить стоимость силовой схемы. При этом выгода по сравнению с альтернативными системами пуска составляет от 700 тыс. руб. до 2 млн. руб. в зависимости от мощности двигателя и выбраного схемного решения. Экономический эффект будет достигнут за счет снижению простоя оборудования по причине повышения надежности работы системы. Годовой фонд фактического времени работы подстанции рассчитывается по формуле (1): (1)где Tф – годовой фонд фактического времени работы подстанции, ч;Tк – календарное время работы, равно 365 дней;Т1 и Т2 – продолжительность текущих ремонтов, равны 18 ч и 20 ч;Ткап – продолжительность капитального ремонта, равна 134 ч;Тгп – сумма горячих простоев, равна 25 %.Подставляя данные в формулу (1), находится фактическое время работы подстанции.Для дальнейших расчетов составляется баланс времени работы оборудования, представленный в таблице 5.Одним из преимуществ реорганизации данной системы управления является повышение надежности и долговечности оборудования. Соответственно, текущие простои в проектном периоде снизятся на 3 %, что в часах составит:= 2058 =1996 чТаблица 5 - Баланс времени работы оборудования сортового стана 950/800Элементы балансаЧисленное значениеКалендарное время ТКАЛ, ч8760ППР и капитальный ремонт , ч434Номинальное время ТНОМ, ч8191Текущие простои , ч2058Фактическое время работы , ч6132Соответственно, номинальное время работы рассчитывается по формуле (2):ТНОМ= ТКАЛ – ТРП (2)Подставляя известные значения, получитсяТНОМ= 8760-369=8391 чФактическое время работы рассчитывается по формуле (3).ТФАКТ= ТНОМ - ТТП (3)В результате:ТФАКТ= 8391 – 1996= 6395 чВсе получившиеся данные заносятся в таблицу 6.Таблица 6 – Проектный баланс времени работы оборудования подстанцииЭлементы балансаЧисленное значениеКалендарное время, ч8760ППР и капитальный ремонт, ч369Номинальное время , ч8391Текущие простои, ч1996Фактическое время работы, ч6395Производительность фактического времени работы вырастет на 263 ч. Соответственно, при увеличении фактического времени работы подстанции увеличится и его годовая производительность. Прирост составит:Зная, что в среднем тариф на тариф на электроэнергию составляет , то, экономический эффект может быть рассчитан по формуле (4):,(4)где С – стоимость одного кВт·ч.Таким образом, ожидаемый экономический эффект составит примерно 600 000 р. Капитальные затраты для двигателя мощностью 1 000 кВт составят 522 460 руб. Срок окупаемости рассчитывается по формуле (6):(6)Подставляя известные значения, получим:ЗаключениеВ результате выполнения курсовой работы были рассмотрены системы пуска высоковольтных мощных синхронных двигателей, используемых на подстанциях. В первой главе представлено краткое описание объекта исследовния. Обусловлена проблема пуска синхронный двигателей. Обоснован поиск необходимых путей решения данной проблемы. Во второй главе рассмотрены преимущества и недостатки предлагаемой двухтрансформаторной схемы, позволяющий использовать низковольтный преобразователь. Это приведет к снижению стоимости системы, а так же снижению пусковых токов, за счет чего и будет повышена надежность системы. Представлен выбор основных элементов силовой части схемы. Рассмотрены отечественные и зарубежные элементы. Обоснован их выбор, сочетающий в себе компромиссное решение между ценой и качеством оборудования. В третьей главе произведен сравительный анализ системы пуска с альтернативными системами. Рассчитан экономический эффект, достигаемый за счет повышения фактического времени работы подстанции. Все расчеты проведены относительно одного синхронного двигателя мощностью 1 МВт. Срок окупаемости предложенного решения составит 1 год. Список использованных источниковКомпания «Univolts».Высоковольтные двухтрансформаторные преобразователи частоты [электронный ресурс]. http://univolts.ru/trademap/electric/invertors/highvoltage/2trans.Решение компании Vacoon для управления высоковольтными электродвигателями. Техническое руководство. – 2009. – 15 с. Гусев, Б.И. Транзисторный двухтрансформаторный мостовой преобразователь постоянного напряжения /Б.И.Гусев, Д.О. Овчинников // Силовая электроника. – 2005. – №2. – С. 48-52.Преобразователи частоты TMdrive на напряжение 6-10 кВ. Техническое руководство – М.– 2009. – 6с.Лицин, К.В. Пуск высоковольтных электродвигателей с промежуточным трансформатором / К.В. Лицин, С.Н. Басков // - Оренбург. – 2012. – С. 195 – 200. Копылов, И.П. Электрические машины: учеб.для вузов / И.П. Копылов.– М.: Высшая школа, 2004. – 607 с.Anisimov, D.M., Sarvarov, I.A., Petushkov, M.Yu.,Sarvarov, A.S. Puskovoeustroystvotrekhfaznogovysokovol'tnogoelektrodvigatelya peremennogo toka [Starting Device of Three-Phased High-Voltage Electric Motor of Alternating Current]. Svidetel'stvo RF na poleznuju model' [Certificate of Russia on Useful Model №82963], no. 82963. – 2009.Петушков, М.Ю. Повышение ресурсоэффективности эксплуатация высоковольтных асинхронных электроприводов: дис.док.техн.наук: 05.09.03 / Петушков Михаил Юрьевич. – Магнитогорск., 2015. – 226 с.https://www.terraelectronica.ru/catalog.php?id=363&f%5Bcost%5D%5Bmin%5D=0.00&f%5Bcost%5D%5Bmax%5D=17113.00&ef%5B1486%5D%5Bvalue%5D%5B%5D=1200