Вибір кількості, потужності силових трансформаторів на ТП

 

Визначення кількості і потужності цехових трансформаторів можливо лише шляхом техніко - економічних розрахунків з урахуванням таких факторів:

Категорії надійності електропостачання споживачів;

Компенсація реактивних навантажень на напругу 1 кВ;

Перевантажної здібності трансформаторів у нормальному та аварійному режимі;

Економічний режим роботи трансформаторів в залежності від графіку навантажень (годин пік);

Визначаємо максимальне навантаження від силового електрообладнання механічного цеху (дивитися п. 1.3):

 

Рмах = Рсер = 115,58,кВт;мах = Qсер = 116,09,квар;

 

Визначаємо максимальний коефіцієнт потужності механічного цеху:

 

tgφ мах факт = Qмах / Рмах = 116,09 / 115,58 = 1;

 

За технічними умовами на приєднання tgφ опт = 0,32

Визначаємо компенсовану реактивну потужність:

 

Qкомп = К * Рмах * (tgφ мах факт - tgφ опт),квар; комп = 0,85 * 115,58 (1 - 0,32) = 68,8,квар;

 

Де К - коефіцієнт, враховуючий неспівпадіння розрахункового максимума активного навантаження споживача з максимальним навантаженням енергосистеми К = 0,85;

Рмах - розрахункове максимальне активне навантаження споживача;

tgφ мах факт - фактичний тангенс кута споживача в години максимального навантаження енергосистеми;

tgφ опт - оптимальний тангенс споживача в години максимального навантаження енергосистеми.

мах = √ Р2мах + (Qмах - Qкомп)2,кВА; мах = √ 115,582 + (116,09 - 68,8)2 = 124,8,кВА;

 

Визначаємо коефіцієнт завантаження в номінальному режимі роботи для двох однакових трансформаторів потужністю 100 кВт;

 

Кз = Sмах / Sном * 2;

Кз = 124,8 / 100 * 2 = 0,624 < 0,7;

 

Кз < 0,7, що задовольняє вимоги до електроустановок;

де Рном - номінальна потужність трансформатора;

Визначаємо коєфіціент перенавантаження в аварійному режимі:

 

Кп = Sмах / Sном = 124,8 / 100 = 1,2 < 1,4;

 

Кп < 1,4, що задовольняє умови перенавантажувальної здатності;

Перевіряємо потужності трансформаторів при аварійному режимі - при умові що один відключений а інший повинен забезпечити електропостачання електроспоживачів 2-ї категорії на період максимума з допустимим перенавантаженням на 40% більше номінальної потужності трансформатора.

доп авар = 1,4 * Sном * 2,кВА; доп авар = 1,4 * 100 * 2 = 280,кВА;розр авар = 0,85 * Sмах,кВА; розр авар = 0,85 * 124,8 = 106,85,кВА;

 

де Рдоп авар - допустима аварійна потужність трансформатора;

Ррозр авар - розрахункова аварійна потужність трансформатора;

 

Рдоп авар > Ррозр авар

> 106,85

 

Визначаємо сумарні активні витрати потужності в трансформаторі:

 

Σ∆Рт = Хх + Кз = 0,49 + 1,97 = 2,46,кВт;

 

де Хх - втрати холостого ходу, кВт;

Кз - втрати короткого замкнення, кВт;

Визначаємо реактивні витрати потужності на намагнічення:

 

Σ∆Qмаг = Iх * Sном / 100 = 2,6 * 100 / 100 = 2,6,квар;

 

де Iх - струм холостого ходу трансформатора.

Визначаємо реактивні потужності розсіювання в трансформаторі при номінальному навантаженні:

 

∆Qроз = Uк * Sном / 100 = 4,5 * 100 / 100 = 4,5,квар;

 

де Uк -напруга короткого замкнення;

Сумарні втрати реактивної потужності в трансформаторі:

 

Σ∆Q = ∆Qмаг + ∆Qроз = 2,6 + 4,5 = 7,1,квар;

 

Визначаємо повні втрати потужності в трансформаторі:

 

∆Sт = √ (Σ∆Рт)2 + (Σ∆Qт)2,кВт;

 

Для цього орієнтовно приймаємо втрати потужності в трансформаторі:

 

Σ∆Рт = 0,02 * Sном = 0,02 * 100 = 2,кВт;

Σ∆Qт = 0,1 * Sном = 0,1 * 100 =10,квар;

 

Тоді

 

∆Sт = √ 22 + 102 = 10,19,кВА;

 

Визначаємо повну максимальну потужність на статорі високої напруги трансформатора, який залишився в робочому стані:

 

Рмах авар = Ррозр авар + ∆Sт = 106,08 + 10,19 = 116,27,кВА;

 

де ∆Sт - втрати повної потужності в трансформаторі;

Зробивши ці розрахунки, приймаємо два трансформатори потужністю по 100 кВт, що перевищує потужність трансформаторів в аварійному режимі.

Розрахунки проведені для вибору схеми електропостачання.

 

Розробка схеми електропостачання

 

Розподільчою мережею називаються лінії, що відходять від розподільчого пункту до силових приймачів.

В цеху підприємства, в якому станки і механізми розташовані по всій площині рядами і часто пересуваються в наслідок зміни технологічного процесу виробництва, споживачі їх магістральних ліній і розподільчій мережі приймають магістральні і розподільчі закриті шинопроводи заводського типу.

Конструктивні магістральні лінії і розподільчі мережі виконуються кабелем або проводом, а в деяких випадках шинопроводом. На рисунку наведена схема електропостачання механічного цеху.

Технологічна частина