Выбор числа и мощности трансформаторов.

 

Выбор типа, и мощности трансформатора на подстанции обусловлен величиной и характером нагрузок. ТП должны размещаться как можно ближе к центру размещения потребителей, поэтому рекомендуется применять ТП, встроенные в цех. Наибольшее распространение в последнее время получили КТП – комплексные трансформаторные подстанции.

При наличии потребителей 1 и 2 категории, а также при наличии неравномерного графика применяют двух трансформаторные подстанции. Число трансформаторов более двух применяется в исключительных случаях принадлежащим обосновании. Каждый трансформатор должен быть рассчитан на покрытие всех нагрузок 1 и основных нагрузок 2 категории при аварийном режиме.

 

На проектируемом участке цеха:

S_{р мах}=1192 кВА

U₁=10 кВ – напряжение питающей сети.

U₂=0, 4 кВ – напряжение распределительной сети цеха.

Нагрузка представлена потребителями 1, 2 и 3 категории. Выбираем встроенную в цех комплективную двух трансформаторную подстанцию, с трансформаторами Sн_т=1000 кВА. При работе трансформаторов каждый имеет коэффициент загрузки:

 

 

 

В аварийном режиме, при отключении одного из двух трансформаторов К_ЗАВ=88, 6%, то есть перегрузки меньше допустимой.

 

Выбираем трансформатор по каталогу и его технические данные заносим в таблицу 4.1.

 

Таблица 4.1.

Тип	Sном, кВА	U1н кВ	U2н кВ	Рхх кВт	Ркз кВт	Uкз %	Iхх %
ТПЗ - 1000			0, 4	1, 2	10, 8	5, 5	1, 2

 

- Определяем реактивные потери мощности в трансформаторах:

 

 

 

- Приняв К_эк=0, 05 кВт/кВАР коэффициент потерь, экономический эквивалент реактивной мощности (задаётся энергосистемой), определяем приведённые потери активной мощности:

 

Δ Р^/_хх = Δ Р_хх+К_э ·Δ Q_хх = 1, 9+0, 05·12 = 2, 5 кВт.

 

Δ Р^/_кз = Δ Р_кз+К_эк·Δ Q_кз = 10, 8+0, 05·55 = 13, 55 кВт.

 

- Нагрузка цеха изменяется по графику который приведён выше. При малых нагрузках (например в ночные часы суток) экономически более целесообразно держать в работе только один трансформатор, поэтому необходимо определить S_кр – критическую мощность, при которой необходимо подключить второй трансформатор:

 

 

Где n – количество работающих трансформаторов.

 

.

 

- Рассчитываем приведённые потери мощности и потери энергии за год согласно принятого графика:

 

Δ Р_тр = Δ Р^/_хх+ К²_загр· Δ Р^/_кз кВт

 

К_загр = S_нагр\Sн_тр – коэффициент загрузки трансформатора, определяется для каждой ступени графика.

 

Δ W₁ = Δ Pтр₁·Т₁ кВт·ч

 

Расчёт заносим в таблицу 4.2.

 

Для первой ступени нагрузки (начиная с максимальной)

S_н = 1192 кВА; Т₁ = 1460 часов.

Так как S_н = 1192 кВА > S_кр = 608 кВА работают два трансформатора.

 

Δ Р_тр =2, 5+ (1192\2·1000)² ·13, 55 = 7, 31 кВт.

 

Δ W₁ = 7, 31·1460 = 10677, 2 кВт·ч.

 

Далее результаты расчёта приведёны в таблице 4.2.

 

Таблица 4.2.

№	Sн кВА	Число работ тр-ов	∆ P кВт	∆ W кВт× ч
	119, 2		2, 69	6872, 9
	476, 8		5, 57	2033, 8
			7, 31	10677, 2
	476, 8		5, 57	2033, 8
			7, 31	10677, 2
			7, 31	8004, 4
	357, 6		4, 22	1542, 8
	536, 4		6, 39	4666, 7
	119, 2		2, 69	6872, 9
	Итого			53381, 7

 

 

- Определяем общее потери энергии:

 

 

Выбор питающих кабелей.

 

Питание цеховых ТП выполняется либо от главной понизительной подстанции ГПП завода, либо от центрального распределительного пункта ЦРП, или от шин генераторного напряжения ближайшей энергостанции. Напряжение в сети внешнего электроснабжения принимается 6 кВ или 10 кВ. Наиболее вероятным вариантом выполнения сети внешнего электроснабжения является использование кабельных линий (КЛ). Воздушные линии (ВЛ) применяются только в случаях. Когда они проходят по незаселённой местности.

Сечение кабелей U> 1000 согласно ПУЭ выбирается по экономической плотности тока j_эк, величина которой определяется из справочной таблицы в зависимости от Т_мах и типа изоляции проводника. Питающий кабель U=10 кВ будем выбирать с алюминиевыми жилами с бумажной изоляцией. При расчётном значении Т_мах=2555 час.

Из справочной таблицы определяем:

j_эк=1, 4 А/мм²

 

I_расч – ток, протекающий через кабель при работе двух трансформаторов на п/ст.

 

 

 

Выбираем 3-х жильный кабель типа ААБ-10-(3х25) I_доп=90 А.

При аварийном режиме, в случае отключении одного из трансформаторов или кабелей, через оставшейся в работе будет протекать ток:

 

I_рмах=2·I_расч=2·34, 4=68, 8 А.

 

Так как I_доп=90 А > I_рмах= 68, 8 А, следовательно выбранный кабель допускает передачу всей нагрузки в аварийном режиме

Кабель типа ААБ предназначен для прокладки в траншее в почве.

Длина питающего кабеля – 2, 1 км.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: