Выбор цеховых трансформаторов.

Выбор трансформаторов осуществляется по результатам расчёта силовых электрических нагрузок (таблица 2.3),  по формуле;

Число трансформаторов на цеховых подстанциях определяются в зависимости от категории надёжности электроснабжения, удельной плотности нагрузки, числа рабочих смен, размеров цеха.

Если преобладает нагрузка 1-ой категории, то необходимо ставить 2-х трансформаторную подстанцию с загрузкой трансформатора на 60%, можно 70%  с учетом того, что будут отключены приемники 3 категории, находящиеся в этом здании.

При преобладании нагрузки 2-ой или 3-й категории п/ст выполняют одним или двумя трансформаторами с загрузкой трансформатора 70-80% 2-я категория и 90-95% - 3-я категория.

 

Печной цех №1(13)+ Компрессорная(19):

 кВА;

Попробуем за счет компенсации реактивной мощности на стороне 0,4 кВ снизить .

В качестве компенсирующей установки выбираем установку с суммарной мощностью

Q_к = 2600 квар;

При установке на стороне 0,4 кВ конденсаторных установок суммарной мощностью Q_к = 2600 квар  средняя мощность потребителей цеха станет равной:

кВА;

Следовательно, для рассмотренного примера установка конденсаторов на стороне 0,4 кВ трансформаторных подстанций может позволить использовать тр-р мощностью 2500 кВА.

Проверим коэффициент загрузки.

 удовлетворяет требованию категорийности.

Выберем трансформаторы типа ТМ-2500/10 с номинальной мощностью 2х2500 кВА.

 

Аналогичным образом произведён расчёт и выбор цеховых трансформаторных подстанций для других цехов. Результаты расчёта и выбора приведены в таблице №2.5

 

Таблица №2.5 – Цеховые трансформаторные подстанции

Номер цеха	№ПС	Sсм, кВА		Sксм, кВА (с учетом КБ)		Кол-во, мощность тр-ров, кВА	тип тр-ра	потери		Uк, %	Iх,%
			Qк, квар		Кз			Рх, кВт	Рк, кВт
16,17,18	1	315	0	315	0,63	2х250	ТМ-250/10	0,55	3,7	4,5	2,3
6	2	630	450	429	0,54	2х400	ТМ-400/10	0,83	5,5	4,5	2,1
2,5,14	3	437	0	437	0,55	2х400	ТМ-400/10	0,83	5,5	4,5	2,1
1,4	4	481	0	481	0,6	2х400	ТМ-400/10	0,83	5,5	4,5	2,1
13,19	5	4289	2600	2974	0,59	2х2500	ТМ-2500/10	2,8	24	6	1,9
9,10,11	6	503	0	503	0,63	2х400	ТМ-400/10	0,83	5,5	4,5	2,1
7,8+осв. тер.	7	4293	2600	3149	0,63	2х2500	ТМ-2500/10	2,8	24	6	1,9
12	8	588	360	407	0,51	2х400	ТМ-400/10	0,83	5,5	4,5	2,1
3,15	9	372	0	372	0,75	2х250	ТМ-250/10	0,55	3,7	4,5	2,3

Расчёт потерь энергии в цеховых трансформаторах.

Расчёт потерь мощности в силовых трансформаторах производится по формулам:

- активной  

- реактивной

 

Где: - потери холостого хода [ кВт];

- потери короткого замыкания [ кВт];

 - коэффициент загрузки;

- ток холостого хода, % от номинального;

- напряжение КЗ;

n-число трансформаторов;

Расчёт потерь энергии производится по формуле:

-активные

-реактивные

Где: Тм =4355 ч – годовое число часов использования максимума активной нагрузки (для двухсменной работы).;

 - время максимальных потерь, приближенно принимаем  = 3355 ч;

 

Проведём расчёт на ТП №2:

кВт;

квар;

;

.

 

Для остальных п/ст потери считаем аналогичным способом и результаты заносим в таблицу № 2.6.

 

Таблица №2.6 «Расчёт потерь энергии в цеховых трансформаторах»

№ п/ст	Ном.мощн. Тр-ра, Sн, n кВА.	Кз,%	ΔРхх, кВт	ΔРкз, кВт	IХХ, %	Uк, %	Потери мощности в тр-ре		Потери энергии в тр-ре
							ΔР, кВт	ΔQ, квар	ΔW, МВтч	ΔV, Мварч
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	2х250	0,63	0,55	3,7	2,3	4,5	4,0	20,4	14,6	111,2
2	2х400	0,54	0,83	5,5	2,1	4,5	4,9	27,3	18,0	150,0
3	2х400	0,55	0,83	5,5	2,1	4,5	5,0	27,7	18,4	151,9
4	2х400	0,6	0,83	5,5	2,1	4,5	5,6	29,8	20,5	162,0
5	2х2500	0,59	2,8	24	1,9	6	22,3	199,4	80,4	1068,2
6	2х400	0,63	0,83	5,5	2,1	4,5	6,0	31,1	21,9	168,5
7	2х2500	0,63	2,8	24	1,9	6	24,7	214,1	88,3	1139,7
8	2х400	0,51	0,83	5,5	2,1	4,5	4,5	26,2	16,8	144,5
9	2х250	0,75	0,55	3,7	2,3	4,5	5,3	24,2	18,8	129,4
Итого по всем ТП предприятия							82,3	600,1	297,8	3225,4

 

Выбор мощности ГПП.

Мощностью трансформаторов ГПП выбирается грубо из условия Кз=0,7-0,8 при 2-х трансформаторах.

Общая нагрузка по заводу c учетом КБ и потерь в ТП составила 9363,15 кВА.

 

Выбираем трансформаторы 2х6300 кВА;

 

Место Установки

Тип

Sном, МВА

Кол-во

Uном, кВ

Uк, %

ΔPкз, кВт

ΔPxх, кВт

Ixx, %

ВН

СН

НН

В-С

В-Н

С-Н

ГПП

ТМН – 6300/110

6,3

2

115

-

11

-

-

-

35

6,5

0,5

Таблица №2.7 «Данные трансформаторов ГПП»

 

Габариты:  - Длина: 5,37м;

- Ширина: 3,95 м;

- Высота: 4,9м.

 

Расчетный коэффициент загрузки трансформаторов ГПП будет равен:

 удовлетворяет начальным условиям (Кз=0,7-0,8).