Мощность трансформаторов цеховых ТП зависит от величины нагрузки электроприемников, их категории по надежности электроснабжения, от размеров площади, на которой они размещены и т.п. При одной и той же равномерно распределенной нагрузке с увеличением площади цеха должна уменьшаться единичная мощность трансформаторов. Так, в цехе, занимающем значительную площадь, установка трансформаторов заведомо большой единичной мощности увеличивает длину питающих линий цеховой сети и потери электроэнергии в них.
, (2.1)
где Sр – расчетная электрическая нагрузка цеха, кВА;
Fц – площадь цеха, м2.
Таблица 2.1 – Связь между экономически целесообразной мощностью отдельного трансформатора цеховой ТП и σ.
Плотность электрической нагрузки цеха σ, кВА/м2 | 0,03…0,05 | 0,05…0,06 | 0,06…0,08 | 0,08…0,11 | 0,11…0,14 | 0,14…0,18 | 0,18…0,25 | 0,25…0,34 | 0,34…0,5 | 0,5… выше |
Экономически целесообразная мощность 1-го тр-ра цеховой ТП Sэ.т, кВА | 250 | 400 | 500 | 630 | 800 | 1000 | 1250 | 1600 | 2000 | 2500 |
Выбор цеховых ТП сводится к решению нескольких задач:
- выбор единичной мощности трансформатора;
- выбор общего числа трансформаторов (оптимального);
- выбор числа трансформаторов на каждой подстанции;
- выбор местоположения.
Минимальное число трансформаторов в цехе:
Nт min = +ΔNт, (2.2)
где Кз доп – коэффициент загрузки – допустимый.
ΔNт – добавка до ближайшего целого числа.
Допустимые значения коэффициента загрузки для двухтрансформаторных подстанций:
Кз доп = 0,65…0,7 – I категория
Кз доп = 0,8…0,85 – II категория (при наличие складского резерва трансформаторов)
Кз доп = 0,93…0,95 – III категория
Найденное число трансформаторов не может быть меньше, чем число трансформаторов, требуемых по условиям надежности.
Предельную величина реактивной мощности, которую могут пропустить выбранные трансформаторы:
Q1р = ; (2.3)
, (2.4)
где Nт – число трансформаторов цеховой ТП;
Кз доп – допустимый коэффициент загрузки трансформаторов цеховой ТП в нормальном режиме;
Sн тi – номинальная мощность трансформаторов цеховой ТП;
Ррi – расчетная активная нагрузка на ТП.
При Q1рi < Q1р трансформаторы ТП не могут пропустить всю реактивную нагрузку и поэтому часть ее должна быть скомпенсирована с помощью конденсаторов, которые следуют установить на стороне низшего напряжения на ТП. Мощность этих конденсаторов будет составлять
Qку = Qрi - Q1i . (2.5)
и они должны устанавливаться на ТП обязательно.
Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном и послеаварийном режимах будут соответственно:
Кз норм = ; Кз п/ав = , (2.6)
где Nт – число взаиморезервируемых трансформаторов цеховой ТП;
Sр.тi – полная расчетная нагрузка, приходящаяся на один трансформатор ТП.
Потери активной мощности в трансформаторах:
ΔРт = N×(ΔРхх + ·ΔРкз), (2.7)
где N – число ТП в цехе;
Кз норм – коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме;
ΔРхх – потери холостого хода в трансформаторе;
ΔРкз – потери короткого замыкания.
Потери реактивной мощности в трансформаторах:
ΔQт = N· , (2.8)
где Iхх – ток холостого хода;
Uкз – напряжение короткого замыкания;
Sн т – номинальная мощность трансформатора.
Результаты расчётов по выбору числа и мощности трансформаторов приведены в таблице 2.2.
Дата: 2019-07-30, просмотров: 239.