Выбор мощности цеховых трансформаторов

Мощность трансформаторов выбираем исходя из возможности покрытия

полной нагрузки ТП-10/0, 4.

Суммарная активная мощность нагрузки ТП-10/0, 4 определяется

выражением:

где – расчетная активная мощность получасового максимума силовых шкафов

ШС-1…ШС-8 по стороне 0, 4 кВ ТП 10/0, 4 кВт.

 

Аналогично, суммарная реактивная мощность нагрузки ТП-10/0, 4:

 

 

где - расчетная реактивная мощность получасового максимума силовых шкафов

ШС-1…ШС-8 по стороне 0, 4 кВ КТП-10/0, 4, кВар.

 

 

Полная мощность нагрузки ТП:

 

 

Компенсация реактивной мощности осуществляется на стороне низкого напряжения трансформатора 0, 4 кВ и обеспечивает снижение потерь мощности в трансформаторе и питающей его кабельной линии.

Расчет и выбор компенсирующего устройства

 

 

• Для выбора компенсирующего устройства (КУ) необходимо знать:

—расчетную реактивную мощность КУ;

—тип компенсирующего устройства;

—напряжение КУ.

• Расчетную реактивную мощность КУ можно определить из соотношения

где Q_к.p — расчетная мощность КУ, квар;

α — коэффициент, учитывающий повышение cosφ естественным способом, принимается α =0, 9;

tgφ, tgφ _к — коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации. Компенсацию реактивной мощности по опыту эксплуатации производят до получения значения cosφ _к = 0, 92...0, 95.

Задавшись cosφ _к из этого промежутка, определяют tgφ _к.

Значения Р_м, tgφ выбираются по результату расчета нагрузок из «Сводной ведомости на­грузок».

Задавшись типом КУ, зная Qк..p и напряжение, выбирают стандартную компенсирующую установку, близкую по мощности.

Применяются комплектные конденсаторные установки (ККУ) или конденсаторы, пред­назначенные для этой цели.

После выбора стандартного КУ определяется фактическое значение cos φ φ

где — стандартное значение мощности выбранного КУ, квар. По tgφ φ определяют cos φ φ:

 

Таблица 6

Параметр	cosφ	tgφ	Pm, кBт	QM, квар.	SM, кВ*А
Всего на НН без КУ	0, 83	0, 68	495, 81	287, 02	572, 89

 

Определяется расчетная мощность КУ.

 

Q_к.р = α Р_м(tgα – tgφ _к) = 0, 9«495, 81«(0, 68 – 0, 29) = 174, 02 квар.

 

Принимается cosφ _к = 0, 96, тогда tgφ _к = 0, 29.

 

Находим нагрузку трансформатора после компенсации и его коэффициент загрузки при этом:

 

Для установки выбираем автоматизированную конденсаторную установку типа2 АУКРМ 0, 4-100-20-4 УХЛ4

Ток компенсирующего устройства находится по формуле:

 

где 1, 3 - коэффициент запаса ( 30% номинального значения );

- напряжение в линии, 0, 4 кВ.

Поскольку мы имеем 2 секции шин с секционным выключателем, то мощность КУ для каждой секции будет определятся нагрузкой каждой из секций. В первой секции будут подключены силовые шкафы 1, 2, 3, 4; во второй секции будут подключены 5, 6, 7, 8.

Таблица 7

 

Наим	P, кВт			k		Тип и мощность КУ	Количество ступеней	Номинальный Ток фазы, А
1 секция	277, 81	0, 80	0, 96	0, 46	115, 01	АУКРМ-0, 4-125-25-УХЛ4		234, 54
2 секция		0, 88	0, 96	0, 25	49, 05	АУКРМ-0, 4-50-10-УХЛ4		93, 81

где - средневзвешенный коэффициент мощности всех ШС;

- требуемый коэффициент мощности на шинах ТП ( не менее 0, 95 ).

где k – коэффициент, получаемый из таблицы в соответствии со значениями коэффициентов мощности и ;

На 1 секции требуется больше компенсации реактивной мощности из-за ШС-1, в котором низкий коэффициент мощности.

Общая сумма компенсированной реактивной мощности на обоих секциях

 

 

Для двух трансформаторных подстанций номинальная мощность

трансформатора определяется по условию допустимой перегрузки одного

трансформатора на 40% при условии аварийного отключения другого в течение 6

часов в сутки за 5 рабочих дней.

В таком случае номинальная мощность трансформатора ТП-10/0, 4

определяется по выражению:

где k=1, 4 коэффициент допустимой перегрузки трансформатора;

n=2 – число трансформаторов на подстанции.

 

 

Из ряда стандартных номинальных мощностей выбираем два

трансформатора ТМГ-400/10.

 

Справочные данные по трансформатору приведены в таблице 8.

 

 

Таблица 8 – Паспортные данные трансформатора ТМГ-400/10

 

Sном, КВА	Uном, кВ	∆ Рхх, кВт	∆ Ркз, кВт	Uкз, %	Iхх, %	Габаритные размеры	Масса, кг
		0, 8	5, 5	4, 5	2, 1	1650х1080х1780

 

 

Потери активной и реактивной мощности в трансформаторах на ТП:

где n – количество установленных трансформаторов, шт;

– потери холостого хода в трансформаторе, кВт;

– потери при коротком замыкании в трансформаторе, кВт;

– номинальная мощность трансформатора, кВА.

 

где Iх.х – ток холостого хода трансформатора, %;

Uк.з – напряжение короткого замыкания, %.

Полную мощность электроприемников цеха, с учетом потерь в

трансформаторе:

 

 

 

Тогда:

 

Поскольку расчетная мощность 370, 11 кВА удовлетворяет выбранной

номинальной мощности трансформатора, то выбираем 2 трансформатора ТМГ-400/10. И после перерасчета при выборе централизованной компенсации конденсаторную батарею присоединяем на шины 0, 4 кВ цеховой подстанции. И как видно из расчета в этом случае от реактивной мощности разгружаются трансформаторы главной понизительной подстанции и питающая сеть. Использование установленной мощности конденсаторов при этом получается наиболее высоким.

Индивидуальную компенсацию применяют чаще всего на напряжениях до 660 В. Такой вид компенсации имеет существенный недостаток — плохое использование установленной мощности конденсаторной батареи, так как с отключением приемника отключается и компенсирующая установка.

На многих предприятиях не все оборудование работает одновременно, многие станки задействованы всего несколько часов в день. Поэтому индивидуальная компенсация становится очень дорогим решением, при большом количестве оборудования и соответственно большом числе устанавливаемых конденсаторов. Большинство этих конденсаторов не будут задействованы долгий период времени. Индивидуальная компенсация наиболее эффективна, когда большая часть реактивной мощности генерируется небольшим числом нагрузок, потребляющих наибольшую мощность достаточно длительный период времени

Централизованная компенсация применяется там, где нагрузка флюктуирует (перемещается) между разными потребителями в течение дня. При этом потребление реактивной мощности в течение дня меняется, поэтому использование автоматических конденсаторных установок предпочтительнее, чем нерегулируемых.

 

 

Перерасчет нагрузки

В графу 13 записывается максимальная реактивная нагрузка от силовых

ЭП узла Qрасч, кВар:

так как nэ < 10, то

 

Суммарные максимальные активные и реактивные нагрузки по расчетному

узлу в целом для ЭП с переменным и постоянным графиком нагрузки

определяются сложением нагрузок групп ЭП по формулам:

 

Определяется максимальная полная нагрузка силовых ЭП Sрасч.уч, кВА:

 

Определяется расчетный ток Iрасч, А:

 

Произведем расчет токов и полной мощности до установки КУ и после установки КУ.

 

Таблица 9- Сводная ведомость до и после установки КУ на шинах ТП

№	S, кВА	cos𝜑	I, A
ДО	ПОСЛЕ	ДО	ПОСЛЕ	ДО	ПОСЛЕ
ШС-1	92, 18	77, 68	0, 6	0, 96	140, 05
ШС-2	75, 47	67, 65	0, 88	0, 96	114, 66	102, 78
ШС-3	44, 31	39, 97	0, 88	0, 96	67, 32	60, 72
ШС-4	109, 09	98, 4	0, 88	0, 96	165, 74	149, 5
ШС-5	46, 5	41, 43	0, 86	0, 96	70, 64	62, 94
ШС-6	62, 06	55, 68	0, 87	0, 96	94, 29	84, 59
ШС-7	28, 4	25, 62	0, 88	0, 96	43, 14	38, 92
ШС-8	111, 69	102, 54	0, 86	0, 96	169, 69	155, 79

 

Как видно из ведомости результат на лицо, установка КУ нам позволила:

 

Таблица 10 - Изменение реактивной мощности в ШС после установки КУ на ТП

№	Мощность, кВт			K	кВАр
ШС-1	76, 81	0, 6	0, 96	1, 04	71, 89
ШС-2		0, 88	0, 96	0, 25	14, 85
ШС-3		0, 88	0, 96	0, 25	8, 77
ШС-4		0, 88	0, 96	0, 25	21, 6
ШС-5		0, 86	0, 96	0, 30	10, 8
ШС-6		0, 87	0, 96	0, 28	13, 6
ШС-7		0, 88	0, 96	0, 25	5, 62
ШС-8		0, 86	0, 96	0, 30	26, 73
Итого 174, 02

 

 

Таблица 11 - Перерасчет нагрузки ШС-1

Исходные данные	Расчётные данные
Наим ЭП	N шт	Уст. Мощь кВт	Ки	Коэф реакт	Ср.Смен.Мощь	Nэ	Kmax	Расчётная мощность
1 ЭП	∑		cos𝜑	tg𝜑	Pсм кВт	Qсм кВАр	Nэ	Kmax	Pрасч кВт	Qрасч кВАр
Группа А
Несблокирован. конвейер				0, 16	0, 96	0, 29	2, 24	0, 64	-	-	-	-
Кран мост.				0, 14	0, 96	0, 29	1, 96	0, 56	-	-	-	-
Долбёжный Станок				0, 1	0, 96	0, 29		4, 06	-	-	-	-
Сверлильный станок				0, 4	0, 96	0, 29		3, 48	-	-	-	-
Итого				0, 8	-	-	30, 2	8, 74		2, 31	69, 75	9, 61
Группа Б
Эксгаустер		5, 6	11, 2	0, 63	0, 96	0, 29	7, 05	2, 04	-	-	-	-
Итого		5, 6	11, 2	-	-	-	7, 05	2, 04	-	-	7, 05	2, 04

 

 

 

 

Расчет пиковых нагрузок ЭП

 

В качестве пикового режима ЭП для проверки на просадку напряжения на

электроприемнике и выбора автоматических выключателей рассматривается

режим пуска наиболее мощного электродвигателя и определяется пиковый ток по

кабельной линии Iпик, питающей трансформаторной подстанции. Пиковый ток для

группы ЭП находится как сумма токов максимального рабочего тока группы безучета тока самого мощного двигателя и пускового тока этого двигателя по формуле:

где IномАД – номинальный ток самого мощного АД, А;

Кп – кратность пускового тока самого мощного АД.

Рассчитывается ток наиболее мощного двигателя среди электроприемников ШС-1. Продольно-строгательный станок Pном = 14 кВт и после компенсаций cosφ = 0, 96.

Пиковый ток будет равен:

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. ВЫБОР ТЕМЫ НАУЧНОГО ДОКЛАДА
2. III. Выбор крепежного приспособления и способа крепления
3. XIV. Реализация права абитуриентов на выбор места обучения
4. YВыбор средствy распространения yинформации.
5. Анализ аналогов и выбор прототипа
6. Анализ баланса реактивной мощности
7. Анализ и выбор способов восстановления детали
8. Анализ использования производственной мощности предприятия
9. Анализ способа выбора детьми направления занятий, по мнению педагогов-организаторов
10. Б. Оценка однородности выборки
11. Билет 15 Проблема выбора метода обучения
12. Ближайшим основанием кризиса юности является соотнесение идеального представления о профессии и реальной профессии, необходимость действенного подтверждением профессионального выбора.