Выбор числа и мощности трансформаторов на трансформаторных подстанциях

Цель расчета: выбор числа и мощности трансформаторов, устанавливаемых на трансформаторных подстанциях (ТП), расчёт компенсирующих устройств (КУ) на напряжение 0, 4 кВ.

Расчет производится по методике, приведенной в [9, 10]. Исходные данные: расчетная активная мощность цехов (силовая и осветительная нагрузка); реактивная мощность цехов; площади цехов.

Для питания низковольтных ЭП применим двухтрансформаторные комплектные трансформаторные подстанции (КТП), так как в цехах присутствуют ЭП I и II категории надежности.

Загрузка трансформатора на двухтрансформаторных ПС должна обеспечивать резервирование питания ЭП I и II категории надежности, подключенных к данной КТП. Для выбора коэффициента загрузки трансформатора в послеаварийном режиме используется приложение H [12]:

1) tав - длительность аварийной перегрузки, определяется по [9]. Для предприятия, работающего в 2 смены tав=8 ч.

2) вид охлаждения трансформатора ONAN-естественная циркуляция масла.

3) температура окружающей среды внутри цеха Токр=20° - [9].

Для этих данных коэффициент аварийной перегрузки β ав=1, 4 [12].

В нормальном режиме работы β н = 0, 7 – п.6.4.5 [9].

Номинальная мощность трансформаторов выбирается на основе технико-экономического сравнения нескольких вариантов. В курсовом проекте номинальная мощность выбирается исходя из значения расчетной мощности цеха и плотности нагрузки цеха.

Произведем объединение цехов в группы, питаемые от одной КТП. Группы имеют следующий состав:

 

- первая группа - цеха № 1;

- вторая группа - цеха № 2;

- третья группа - цеха № 3, 4, 14;

- четвертая группа - цеха № 5, 8, 12, 16;

- пятая группа – цеха № 6, 7, 11;

- шестая группа – цеха № 9, 10;

- седьмая группа – цеха № 13, 15, 17.

Дальнейший расчет проведем для сварочного цеха, у остальных цехов расчет производится аналогично, исходные данные и результаты расчетов приведены в табл. 2.1.

Первоначальный выбор числа и мощности трансформаторов производится по удельной плотности нагрузок и значениям расчетной нагрузки:

где Sр - полная расчетная мощность цеха, найденная с учетом как силовой так и осветительной нагрузки, равная для первого цеха 942, 62 кВА;

F - площадь цеха, равная

По найденным значениям расчетной нагрузки цеха и Sуд выбираем к установке трансформаторы с Sном = 630 кВА. Находим минимальное число трансформаторов для сварочного цеха, как:

где коэффициент загрузки, равный 0, 7.

таблица 2.1 Выбор числа и мощности трансформаторов КТП

Исходные данные	Расчетные данные
№ цеха	Qp0, 4, квар	β т	Fц, м2	Рр0, 4 , кВт	S р0, 4, кВА	Sуд, кВА/м2	SнТ, кВА	NТ	№ КТП
		0, 7			942, 62	0, 20		2, 02
		0, 7			840, 58	0, 18		1, 83
		0, 7			598, 00	0, 28		0, 82
		0, 7		672, 8	696, 34	0, 20		0, 96
		0, 7		683, 7	707, 89	0, 47		0, 98
		0, 7		683, 4	706, 94	0, 16		0, 98
		0, 7		303, 4	321, 62	0, 07		0, 43
		0, 7		242, 7	259, 40	0, 11		0, 35
	33, 8	0, 7		101, 9	107, 71	0, 03		0, 23
		0, 7		763, 4	788, 56	0, 22		1, 73
		0, 7		431, 5	446, 73	0, 13		0, 62
		0, 7		212, 3	223, 39	0, 06		0, 30
	134, 6	0, 7		194, 6	206, 20	0, 04		0, 44
		0, 7		41, 2	44, 66	0, 02		0, 06
	12, 4	0, 7		67, 3	70, 82	0, 02		0, 15
		0, 7			35, 00	0, 01		0, 05
		0, 7		462, 3	479, 00	0, 24		1, 05

Далее для первой КТП выполним расчет значений мощности конденсаторных батарей, для остальных КТП расчет представлен в табл. 2.2.

Расчетная активная нагрузка первой КТП определяется как

где расчетная активная нагрузка включающая силовую и осветительную нагрузку i- го цеха, кВт.

Расчетная реактивная нагрузка первой КТП определяется как

где расчетная реактивная нагрузка i- го цеха, квар.

Минимальное число трансформаторов

Принимаем число трансформаторов . окончательный выбор первой КТП – КТП-СЭЩ-П-630/10/0, 4-0, 3-Т1.

Определяем реактивную мощность, которую можно пропустить через трансформаторы группы как

Определяем мощность компенсирующих устройств

Так как , то требуется компенсация. К установке принимаем конденсаторную батарею с номинальной мощностью Q_куф, равной 800 квар, (батарея АУКРМ-0.4-800-50-УХЛ4 мощностью 800 квар [13]).

Определяем фактический коэффициент загрузки КТП по следующей формуле:

таблица 2.2 Расчет мощности компенсирующих устройств.

№ КТП	№ Цеха с КТП	Цеха, подключенные К КТП	NТ и SТ	РР, кВт	QР, квар	QТ, квар	QКН, квар	QКУФ, квар	β фак
			2х630			339, 1	790, 9		0, 75
			2х630			535, 5	461, 5		0, 71
		3, 4, 14	2х1000			841, 1	208, 9		0, 70
		5, 8, 12, 16	2х1000			1001, 3	-5, 3	-	0, 72
		6, 7, 11	2х1000	1418, 3		600, 7	517, 3		0, 72
		9, 10	2х630	865, 3	666, 8	438, 7	228, 1		0, 71
		13, 15, 17	2х630	724, 2		645, 6	-219, 6	-	0, 73

Определяем потери мощности в трансформаторах, согласно [10]. Потери активной мощности в трансформаторах при передаче электроэнергии определяются как

где соответственно потери холостого хода и короткого замыкания, кВт;

коэффициент фактической загрузки трансформатора, определяется по табл.2.2.

Потери реактивной мощности в трансформаторах

где соответственно потери холостого хода и нагрузочные потери, квар.

Рассчитаем результирующие нагрузки цеховых КТП, с учетом силовой и осветительной нагрузок 0, 4 кВ и потерь в трансформаторах и компенсации реактивной мощности.

Результаты расчета приводятся в табл.2.3.

Определим потери КТП №1. На ней установлен трансформатор с номинальной мощностью 2х630 кВА. Для него значения потерь:

Далее находим нагрузку на стороне ВН КТП №1 как:

где активная нагрузка на стороне 0, 4 кВ, выбирается по табл.2.2;

реактивная нагрузка на стороне 0, 4 кВ с учетом компенсации реактивной мощности, равная для первой КТП:

Таблица 2.3. Результирующие нагрузки КТП

Наименование	Расчетная нагрузка	N и Sнт, штук и кВА
РР, кВт	QР, квар	SР, кВА
КТП №1
Итого на стороне 0, 4 кВ				2х630
Потери в трансформаторах	11, 91	62, 17
Итого на стороне ВН	920, 9	1192, 1	1506, 4
КТП №2
Итого на стороне 0, 4 кВ				2х630
Потери в трансформаторах	11, 02	58, 08
Итого на стороне ВН	820, 02	1055, 08	1336, 3
КТП №3
Итого на стороне 0, 4 кВ				2х1000
Потери в трансформаторах	16, 85	81, 9
Итого на стороне ВН	1306, 85	1131, 9	1728, 6
КТП №4
Итого на стороне 0, 4 кВ				2х1000
Потери в трансформаторах	17, 54	85, 02
Итого на стороне ВН	1187, 54	1081, 02	1605, 9

Продолжение таблицы 2.3

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A.16.14.5. Экран выбора веса поезда
2. I этап. Определение стратегических целей компании и выбор структуры управления
3. I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
4. VIII. Стратегия выбора профессии
5. АКТИВНАЯ, РЕАКТИВНАЯ И ПОЛНАЯ МОЩНОСТИ ЦЕПИ
6. Анализ годового режима работы СКВ и выбор контуров регулирования
7. Арифметические операции с числами в формате с плавающей запятой
8. Атаки с выбором открывающегося сектора
9. Аудиторская выборка: основные принципы и порядок построения
10. Б4/5. Обоснование выбора применяемых подходов и методов к оценке недвижимости, критерии выбора. Согласование результатов и утверждение оценки стоимости.
11. Базовые функции выборки данных
12. Баланс мощности в цепях пост тока