Число КТП и мощность трансформаторов на них определяется средней мощностью за смену (S _СМ) цеха, удельной плотностью нагрузки и требованиями надежности электроснабжения.

Если нагрузки цеха (S _{СМ i})на напряжении до 1000 В не превышает 150 – 200 кВА, то на данном цехе ТП не предусматривается, и ЭП цеха запитывается с шин ТП ближайшего цеха кабельными ЛЭП.

Число трансформаторов в цехе определяются по:

где S _СМ – сменная нагрузка цеха;

S _Н.Т. – номинальная мощность трансформатора, кВА

r - экономически целесообразный коэффициент загрузки.

для 1 – трансформаторной КТП (3 категория) b = 0,95-1,0

для 2 – трансформаторной КТП (2 категория) b = 0,9-0,95

для 3 – трансформаторной КТП (1 категория) b = 0,65-0,75

Коэффициент максимума для определения средней нагрузки за смену находим по:

Средняя нагрузка за смену равна:

Так как выбор мощности цеховых трансформаторов производится с учетом установки компенсирующих устройств, то найдем мощность компенсации и выберем комплектные компенсирующие устройства.

Мощность компенсации:

Средняя реактивная мощность заводского цеха определяется из выражения:

Если нет необходимости устанавливать компенсирующие устройства, то выражение принимает вид:

Полная мощность, приходящаяся на КТП с учетом компенсации реактивной мощности:

Цеховые трансформаторы выбираются по S _СМ с учетом S _уд

Удельная мощность цеха:

где F – площадь объекта, м²

При определении мощности трансформаторов следует учесть, что если S_уд не превышает 0,2 (кВА/м²), то при любой мощности цеха мощность трансформаторов не должна быть более 1000 кВА. Если S _уд находится в пределах 0,2-0,3 кВА/м², то единичная мощность трансформаторов принимается равной 1600 кВА.

Если S _уд более 0,3 кВА/м², то на ТП устанавливается трансформаторы 2500 кВА.

После предварительного выбора трансформатора в НР и ПАР, а там где есть необходимость с учетом отключения потребителей 3 категории.

Для примера определяется средняя нагрузка цеха №1. Коэффициент использования для цеха №1 К_И = 0,45оэффициент максимума определяется по формуле .

Средняя нагрузка за максимально нагруженную смену определяется по формулам :

 кВт  кВар

Определяем полную мощность .

кВА

Поскольку < 200¸250 кВА, то на этом объекте КТП не предусматривается, а ЭП будут запитаны с шин ТП ближайшего цеха по кабельной ЛЭП.

Результаты расчетов средних нагрузок за наиболее загруженную смену остальных цехов сведем в табл. 5.

Согласно [6] для компенсации реактивной мощности используются только низковольтные БСК (напряжением до

где Q _Э – реактивная мощность, 1000 В)

Q_a – мощность потребителей реактивной мощности на шинах 6кВ

Следовательно будем использовать БСК только на 0,4 кВ. Размещение БСК будем производить пропорционально реактивной мощности узлов нагрузки. БСК не следует устанавливать на силовых пунктах, на подстанциях, где мощность нагрузки менее 200 кВар (это экономически нецелесообразно). Величина мощности БСК в том узле нагрузки определяется по выражению (6.2.

где Q _М – реактивная нагрузка в i-том узле, кВар;

 - сумма реактивных нагрузок всех узлов, кВар.

Таблица 5.

№	РМ, кВт	QМ, кВар	КС	КИ	КМ	РСМ, кВт	QСМ, кВар	, кВА
1	106,85	151,993	0,5	0,45	1,11	96,1609	136,794	167,211
2	761,94	905,0594	0,4	0,3	1,33	571,456	678,795	887,313
3	959,49	691,151	0,85	0,8	1,06	903,052	650,495	1112,95
4	5083,1	2960,75	0,9	0,9	1	5083,1	2960,75	5882,51
5	1850,9	1578,422	0,6	0,5	1,2	1542,45	1315,35	2027,14
6	660,94	745,8774	0,5	0,45	1,11	594,845	671,29	896,922
7	679,41	541,7094	0,6	0,5	1,2	566,178	451,424	724,114
8	251,53	213,1886	0,6	0,5	1,2	209,611	177,657	274,77
9	472,49	670,1129	0,4	0,3	1,33	354,365	502,585	614,952
10	1080,3	777,4388	0,85	0,8	1,06	1016,73	731,707	1252,65
11	609,49	684,839	0,5	0,45	1,11	548,537	616,355	825,098
12	796,19	573,037	0,6	0,5	1,2	663,489	477,531	817,468
13	986,09	709,9906	0,85	0,8	1,06	928,084	668,226	1143,62
14	729,4	822,3929	0,5	0,45	1,11	656,457	740,154	989,325
15	266,81	191,3912	0,85	0,8	1,06	251,116	180,133	309,043
16	411,81	296,266	0,85	0,8	1,06	387,582	278,839	477,463
17	168,29	241,6747	0,4	0,3	1,33	126,214	181,256	220,87
18	255,77	251,17	0,7	0,65	1,08	237,5	233,229	332,87
19	464,76	670,2958	0,5	0,45	1,11	418,285	603,266	734,093
20	183,39	261,2078	0,4	0,3	1,33	137,54	195,906	239,366
21	834,61	1544,408	0,6	0,5	1,2	695,506	1287,01	1462,91
22	229	195,0858	0,6	0,5	1,2	190,834	162,572	250,693
23	160,8	135,3157	0,6	0,5	1,2	134,004	112,763	175,136
24	1235,4	1053,099	0,6	0,5	1,2	1029,48	877,583	1352,77
25	393,63	332,3206	0,7	0,65	1,08	365,512	308,583	478,354
26	499,55	358,1306	0,85	0,8	1,06	470,164	337,064	578,503

 кВар;  кВар

Затем полученные расчетным путем Q _{К i} округляются до ближайшего стандартного значения БСК Q_si стандартные взятые из [3]. Результаты сведем в табл.6. Типы используемых стандартных БСК приводятся в табл.7.

Таблица 6.

№	Pсм	QСМ, кВар	QМ, кВар	QКi, кВар	Qsi станд, кВар	, кВА	Число КТП, Число и мощность тр-ров	КМ	КМ
1	96,1609	136,794	151,993	52,207	-	167,211		1,11	0,55
2	571,456	678,795	905,0594	310,873	150	887,313	1КТП 2х250	1,33	0,66
3	903,052	650,495	691,151	237,399	200	1112,95	2КТП 2х630	1,06	0,53
4	5083,1	2960,75	2960,75	1016,97	250	5882,51	3КТП 2х2500	1	0,5
5	1542,45	1315,35	1578,422	542,161	250	2027,14	4КТП 2х630	1,2	0,6
6	594,845	671,29	745,8774	256,196	100	896,922	5КТП 2х250	1,11	0,55
7	566,178	451,424	541,7094	186,068	-	724,114	6КТП 2х250	1,2	0,6
8	209,611	177,657	213,1886	73,2267	-	274,77	7КТП 1х250	1,2	0,6
9	354,365	502,585	670,1129	230,172	240	614,952	8КТП 1х630	1,33	0,66
10	1016,73	731,707	777,4388	267,037		1252,65	9КТП 2х630	1,06	0,53
11	548,537	616,355	684,839	235,231	250	825,098	10КТП 2х250	1,11	0,55
12	663,489	477,531	573,037	302,061	150	817,468	11КТП 2х250	1,2	0,6
13	928,084	668,226	709,9906	374,252	150	1143,62	12КТП 2х630	1,06	0,53
14	656,457	740,154	822,3929	433,502	240	989,325	13КТП 2х250	1,11	0,55
15	251,116	180,133	191,3912	100,887	-	309,043	14КТП 2х160	1,06	0,53
16	387,582	278,839	296,266	156,169	-	477,463	15КТП2х160	1,06	0,53
17	126,214	181,256	241,6747	127,392	–	291,4	16КТП2х250	1,33	0,66
18	237,5	233,229	251,17	132,397	-	332,87	17КТП 2х160	1,08	0,54
19	418,285	603,266	670,2958	353,328	150	734,093	18КТП2х250	1,11	0,55
20	137,54	195,906	261,2078	137,7	–	315,8	19КТП2х250	1,33	0,66
21	695,506	1287,01	1544,408	814,092	250	1462,91	20КТП 2х630	1,2	0,6
22	190,834	162,572	195,0858	102,834		250,693	21КТП2х250	1,2	0,6
23	134,004	112,763	135,3157	71,328	–	175,136	–	1,2	0,6
24	1029,48	877,583	1053,099	555,112	100	1352,77	22КТП 2х630	1,2	0,6
25	365,512	308,583	332,3206	175,174	–	478,354	23КТП 2х160	1,08	0,54
26	470,164	337,064	358,1306	188,779	-	578,503	24КТП 2х250	1,06	0,53

Примечание 1. Для обеспечения наилучшей в данных условиях взаимозаменяемости будем использовать только четыре типоразмера трансформаторов КТП.

Таблица 7. Стандартные БСК

На предприятиях средней и малой мощности для разгрузки кабельных каналов от отходящих линий (от ПГВ до цеховых трансформаторных подстанций) предусматриваются РП.

В данном проекте ЭП на 6 кВ расположены в цехах вместе с ЭП ниже 1000 В, образуя, таким образом, энергоемкий объект, который имеет определенное количество подходящих питающих линий. Учитывая этот фактор, установлен РП на 6 кВ.