Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций.

 

При выборе числа и мощности цеховых трансформаторов одновременно должен решаться вопрос об экономически целесообразной величине реактивной мощности, передаваемой через трансформаторы в сеть напряжением до 1000 В.

 

Влияние мощности компенсирующих устройств на выбор трансформаторов.

 

 

 

Выбор мощности трансформаторов производится с учетом выбора компенсирующих устройств, который выполняется в два этапа:

1. Выбор мощности компенсирующих устройств Q_нк1, обеспечивающих выбор оптимальной мощности трансформаторов цеховых подстанций.

2. Выбор мощности компенсирующих устройств Q_нк2, обеспечивающих минимизацию потерь мощности и электрической энергии в трансформаторах цеховых подстанций и распределительной сети 6 – 10 кВ, таким образом, общая мощность низковольтных компенсирующих устройств будет

Q_{н. к} = Q_нк1+ Q_нк2

 

Порядок выбора.

I этап

1. Определяется экономически целесообразная мощность трансформатора цеховой подстанции в зависимости от плотности нагрузки.

δ	0,05	0,08	0,15	0,25	0,35
Sэт

 

Чаще всего мощность трансформатора не соответствует расчетной нагрузке, тогда ориентировочно мощность трансформатора может быть определена:

тогда: S_{н. тр.} = S_эт.

S_нт ≈ S_ор

2. Определяется минимальное число трансформаторов в цехе.

Р_р – активная расчётная нагрузка цеха.

β_доп – 0,65 ÷ 0,7 - для двухтрансформаторной подстанции с

преобладанием потребителей первой категории.

β_доп = 0,8÷0,85 - для двухтрасформаторной подстанции с преобладанием

потребителей второй категории и с наличием резерва по

0,4 кВ.

β_доп = 0,93 – 0,95 - для двухтрансформаторной подстанции с

преобладанием потребителей второй и третьей категории при

наличии централизованного резерва.

∆N – добавка до ближайшего целого числа.

3. Определяется оптимальное число трансформаторов цеха.

N_{т. опт} = N_{т min} + m

где: m – дополнительное число трансформаторов в цехе.

Принимается N_{т опт} = N

4. Определяется максимально возможная реактивная мощность, передаваемая из сети 6 – 10 кВ в сеть 0,4кВ.

Q_{1 р} =

· если Q_1р > Q_р принимается Q₁ = Q_p, при этом Q_нк1 = 0 (батареи не устанавливаются)

· если Q_1p < Q_p принимается Q₁ = Q_1p и требуется установить КУ Q_нк1 Q_нк1 = Q_p – Q₁

5. Определяются коэффициенты загрузки трансформаторов в нормальном и послеаварийном режимах.

II этап

Значение Q_нк2 определяется по формуле:

Q_нк2 = Q_p - Q_нк1 – λ _* N_{т.опт. *} S_н.тр.,

где λ — расчётный коэффициент, определяемый в зависимости от коэффициентов Кр1 и Кр2

Кр1 -коэффициент, учитывающий расположение энергосистемы и сменность предприятия;

Кр2 — коэффициент, зависящий от мощности трансформаторов и длины питающей линии; (с. 107 Федоров, Старков)

Если в расчете окажется Q_нк2 ≤ 0, то для данной группы трансформаторов компенсация реактивной мощности не требуется.

 

 

a. Определяются потери мощности и электроэнергии в трансформаторах цеховых подстанций.

∆Р = N(∆P_x + β_н² ∆P_к)

∆W = N(∆P_x Т + β²_{н ∆} ∙ Р_к ∙ τ)

∆Q = N(I_{x %}∙S_нт /100+ β²_н ∙ U_к%∙S_нт/100)

∆V = N(I_{x %}∙S_нт∙Т /100+ β²_н ∙ U_к%∙S_нт∙τ/100)

 

6. Определяется полная мощность, потребляемая трансформаторами