Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Для цехов с разными удельными плотностями нагрузки могут быть приняты разные номинальные мощности трансформаторов. Однако, число типоразмеров трансформаторов, применяемых на предприятии, следует ограничить до 1-2, т.к. большое их разнообразие создает неудобство в эксплуатации и дополнительные трудности в резервировании и взаимозаменяемости. Поэтому выделяем цеха с большой плотностью нагрузки и для них выбираем трансформаторы большей мощности, чем для остальной части комбината. В этом случае близкорасположенные цеха с нагрузкой <1000 кВ∙А целесообразно подключать к общей ТП.

При выбранной единичной мощности цеховых трансформаторов число их в целом по предприятию зависит от степени компенсации реактивной мощности в сетях напряжением ниже 1000 В и допустимых перегрузок в нормальном и послеаварийном режимах.

К сетям НН подключается большое число потребителей реактивной мощности (РМ). Источниками РМ в этих сетях являются синхронные двигатели и конденсаторные батареи, а недостающая часть покрывается перетоком РМ из сети ВН 10 кВ. Этот переток экономически целесообразно осуществлять только в пределах загрузки трансформаторов, не превышающего принятого в ГОСТе нормативного коэффициента загрузки βнорм.т, т.к. трансформаторы стоят дороже, чем конденсаторы. В этом случае выбор числа цеховых трансформаторов напряжением 10 кВ и оптимальной мощности конденсаторных батарей напряжением ниже 1000 В производится одновременно.

Предварительно принимаем минимально возможное число N0 цеховых трансформаторов, исходя их предположения, что в сети НН будет осуществлена полная компенсация РМ, т.е. до cosφнн = 1, а, следовательно, Sсм = Рсм:

 

(53)

 

гдеРсм – средняя суммарная активная мощность приемников цеха за наиболее загруженную смену с учетом освещения, кВт;

βнорм.т – нормативный коэффициент загрузки цеховых ТП. Значение коэффициента загрузки определяется из условия взаимного резервирования трансформаторов в послеаварийном режиме с учетом допустимой перегрузки оставшегося в работе трансформатора, βнорм.т = 0,7-0,8 – для преобладающих приемников 2-й категории.

Выбор трансформаторов цеховых ТП выполняем по средней мощности Рсм, а не получасовому максимуму Рм30, т.к. постоянная времени нагрева трансформаторов, в отличие от другого электрооборудования, составляет 2,5…3 ч, следовательно, интервал времени 3Т в среднем равен продолжительности одной рабочей смены Тсм.

Полученное значение N0 округляем до ближайшего большего числа:

 

(54)

 

гдеΔNт – добавка до ближайшего целого числа.

Окончательное число трансформаторов определяется на основе технико-экономических расчетов. При отсутствии достоверных стоимостных показателей для практических расчетов допускается оптимальное число цеховых трансформаторов определять по формуле:

 

(55)

 

где тт принимается по специальным графикам в зависимости от Nmin и ΔNт.

При окончательном выборе числа цеховых трансформаторов в целом по предприятию принимаются во внимание следующие требования:

– необходимость обеспечения требований к надежности электроснабжения;

– длина КЛ напряжением ниже 1000 В не должна превышать 200 м;

– учет взаимного расположения трансформаторов и питающих линий напряжением 6-10 кВ на генплане предприятия.

Учитывая, что Nопт > N0, фактический коэффициент загрузки трансформаторов β будет меньше нормативного, т.е. появляется возможность загружать цеховые трансформаторы реактивной мощностью, передаваемой из сети напряжения 6-10 кВ.

Наибольшую РМ, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть НН без превышения предусмотренного βнорм.т, определяется по формуле, кВар:

 

;(56)

 

Суммарная мощность конденсаторных батарей напряжением ниже 1000 В составит, квар:

 


;(57)

 

Значение QНБК уточняется при выборе стандартных комплектных батарей (ККУ). Если оказалось, что QНБК < 0, поэтому установка КУ на данной подстанции не требуется.

Компенсирующие устройства выбираем для более экономичного варианта, выбранного согласно таблице 12.

 

Таблица 8 – Выбор цеховых трансформаторов и компенсация реактивной мощности, вариант 1.

№ ТП Цеха Рс, кВт Qс, квар Sс, кВА Sтр.расч, кВА N, шт Тип транс-ра QНБК, квар
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ТП1

1

677,74 738,74 1002,5

0,80

452

2

ТСЗ-630/10

ТП2

2

996,31 1064,3 1457,9

0,73

664

2

ТСЗ-1000/10

ТП3

3, 11

254,45 266,77 368,7

0,74

170

2

ТСЗ-250/10

ТП4

4

1707,8 1386,3 2199,7

0,69

1139

2

ТСЗ-1600/10

ТП5

5

647,73 683,33 941,5

0,75

432

2

ТСЗ-630/10

ТП6

6, 8(0,4)

600,74 760,95 709,2

0,89

375

2

ТСЗ-400/10

384

ТП7

7(0,4), 9, 10

386,02 239,65 411,9

0,82

241

2

ТСЗ-250/10

96

ТП8

12

259,37 264,38 370,4

0,74

173

2

ТСЗ-250/10

 

Таблица 9 – Выбор цеховых трансформаторов и компенсация реактивной мощности, вариант 2.

№ ТП Цеха Рс, кВт Qс, квар Sс, (с учётом КРМ) кВА Sтр.расч, кВА N, шт Тип транс-ра QНБК, квар
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ТП1

1, 3

803,24 741,55 1030,5

0,82

535

2

ТСЗ-630/10

96

ТП2

2, 12

1255,6 1328,7 1693,8

0,85

837

2

ТСЗ-1000/10

192

ТП3

7(0,4), 9, 10

386,02 239,65 422,9

0,85

241

2

ТСЗ-250/10

67

ТП4

4

1707,8 1386,3 2199,7

0,69

1139

2

ТСЗ-1600/10

0

ТП5

5, 11

776,67 797,29 1066,1

0,85

485

2

ТСЗ-630/10

67

ТП6

6, 8(0,4)

600,74 760,95 709,2

0,89

375

2

ТСЗ-400/10

384


На основе [5], выбираем следующие КУ для варианта 2:

Устанавливаем 2 комплектные конденсаторные установки УКМ–0,4–96-48 УЗ напряжением 0,38 кВ, мощностью 96 кВар каждая, с шагом регулирования 48 кВар, с автоматическим регулированием по напряжению в ТП-1. На батареях выставляем мощность по 48кВар.

Устанавливаем 2 комплектные конденсаторные установки УКМ–0,4–96-48 УЗ напряжением 0,38 кВ, мощностью 96 кВар каждая, с шагом регулирования 48 кВар, с автоматическим регулированием по напряжению в ТП-2.

Устанавливаем 2 комплектные конденсаторные установки УКМ–0,4–100-33,3 УЗ напряжением 0,38 кВ, мощностью 100 кВар каждая, с шагом регулирования 33,3 кВар, с автоматическим регулированием по напряжению в ТП-3 и в ТП-5. На батареях выставляем мощность по 33,3 кВар.

Устанавливаем 2 комплектные конденсаторные установки УКМ–0,4–192-48 УЗ напряжением 0,38 кВ, мощностью 192 кВар каждая, с шагом регулирования 48 кВар, с автоматическим регулированием по напряжению в ТП-6.

 



Дата: 2019-05-28, просмотров: 391.