РАЗДЕЛ 3. ВЫБОР МОЩНОСТИ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

Наиболее целесообразным с технической и экономической точек зрения является использование для электроснабжения строительной площадки стационарных трансформаторных подстанций, получающих питание от высоковольтных сетей энергосистем.

Электрическую энергию от этих сетей принимают главные понижающие подстанции. На сторону высшего напряжения таких подстанций подается напряжение от 1150 В до 35 кВ, а на стороне низшего получают напряжение 6 или 10 кВ. Это напряжение поступает на распределительные трансформаторные подстанции строительных площадок, где оно понижается до 0, 4 кВ (реже до 0, 23 кВ) и подается на электроприемники строительного оборудования, механизмов и машин.

По конструктивному исполнению стационарные трансформаторные подстанции подразделяются на закрытые, расположенные в закрытых помещениях, и открытые, все оборудование которых устанавливается на открытом воздухе.

В городских электрических сетях применяют закрытые подстанции, оборудованные трансформаторами с первичным напряжением 6 или 10 кВ и вторичным 0, 4/0, 23 кВ с воздушными или кабельными вводами.

Цель настоящего раздела – выбрать силовой трансформатор трансформаторной подстанции по рассчитанной мощности строительной площадки с учетом потерь в самом трансформаторе и мощности компенсирующих устройств. При выборе трансформатора трансформаторной подстанции используют расчетные активную P_расч, реактивную Q_расчи полную S_расч мощности (формулы 9, 10, 11). Однако при этом необходимо учитывать мощность установленных компенсирующих устройств Q_ку (формула 12), активную ∆ P_тр и реактивную ∆ Q_тр мощности потерь в самом трансформаторе, величину которых оценивают по соотношениям

∆ P_тр = (0, 02¸ 0, 025)S_тр; (13)

∆ Q_тр = (0, 105¸ 0, 125)S_тр; (14)

где S_тр – номинальная мощность трансформатора, указанная в его паспорте, кВА.

Таким образом, алгоритм действий при выборе мощности силового трансформатора следующий:

1. Вначале рассчитывается реактивная мощность строительной площадки с учетом мощности выбранного компенсирующего устройства Q_{н ку}

(15)

2. Имея в виду, что активная мощность от ввода компенсирующего устройства не меняется, т. е.P¢ = P_расч, определяется полная расчетная мощность стройплощадки

(16)

3. По величине мощности S¢ , используя таблицу Прил. 3, осуществляется предварительный выбор трансформатора; его мощность должна быть больше S¢ , т. е.

(17)

4. Рассчитываются потери в трансформаторе ∆ P_тр и ∆ Q_тр (формулы 13 и 14).

5. Определяются общие расчетные мощности стройплощадки

(18)

(19)

(20)

6. Проверяется соотношение S_тр ³ S_общ.

Если полная мощность выбранного трансформатора S_тр больше или равна S_общ, т. е.

S_тр ³ S_общ, (21)

то останавливаются на этом трансформаторе. Если же условие (21) не выполняется, то выбирается трансформатор, имеющий следующую, большую мощность по шкале стандартных мощностей (Прил. 3). При этом проверка по величине потерь не проводится.

Пример 3. Выбрать силовой трансформатор для строительной площадки по результатам расчетов в примерах 1 и 2.

Исходными данными являются

P_расч = 45, 9 кВт; Q_расч = 53, 1 кВАр;

S_расч = 70, 2 кВА; Q_{н ку} = 13 кВАр.

1. Рассчитываем реактивную мощность стройплощадки с учетом мощности компенсирующего устройства Q_{н ку} по формуле (15):

2. Определяем полную расчетную мощность стройплощадки S¢ по формуле (16):

3. По результатам, полученным в п.2, используя Прил. 3, проводим предварительный выбор трансформатора, исходя из того, что его мощность должна быть больше S¢ .

Выбираем трансформатор типа ТМ-63/10 мощностью S_тр=63кВА.

4. Рассчитываем потери в трансформаторе ∆ P_тр и ∆ Q_трпо формулам (13) и (14):

5. Определяем общие расчетные мощности стройплощадки по формулам (18), (19), (20):

6. Проверяем соотношение (21).

В нашем случае условие (21) не выполняется, т. е. S_тр < S_общ. В связи с этим по таблице Прил. 3 можно выбрать трансформатор большей мощности, а именно трансформатор типа ТМ-100/10, номинальной мощностью 100 кВА.

Однако такой выбор не будет оптимальным, т. к. трансформатор будет работать с большой недогрузкой. Более рациональным предоставляется использовать в данном случае два трансформатора меньшей мощности; мощность каждого из них при этом определяют, исходя из условия S_тр = 0, 65S_общ, где S_общ – общая мощность стройплощадки, полученная в п.5 настоящего раздела.

Таким образом, исходя из вышесказанного, проводим окончательный выбор трансформаторов:

По таблице Прил. 3 можно было бы выбрать два трансформатора типа ТМ-63/10 мощностью 63 кВА каждый, но тогда их суммарная полная мощность превысит наш первоначальный выбор, что не является оптимальным, поэтому оставляем ТМ-100/10 на 100 кВА.

⇐ Предыдущая 1 234 5 Следующая ⇒