Выбор и расчет силовых трансформаторов

 

Номинальная мощность одного трансформатора выбирается по справочнику , исходя из неравенства:

 

,

 

где - мощность трансформатора, кВА;

- расчетная мощность трансформатора, определяется с учетом перегрузочной способности, кВА.

Наличие перегрузки зависит от особенностей графика нагрузок, который характеризуется коэффициентом заполнения графика:

 

,                                                  

 

где =0,70 - коэффициент заполнения графика;

- расчетная мощность трансформатора тока, кВА, определяется по формуле:

 

,

 

где - полная мощность цеха, кВА;

=0,75 - коэффициент загрузки

 

;

2500>2290,41

 

Так как условия выполнены выбираем силовой трансформатор марки ТМ – 2500/6-10.

Данные трансформатора ТМ – 2500/6-10:

Sн =2500(кВА) – номинальная мощность;

U1 =6-10 (кВ) – первичное напряжение;

U2 = 0,4 (кВ) – вторичное напряжение;

∆Рх-х =4,6 (кВт) – мощность потерь холостого хода;

∆Рк.з = 25 (кВт) – мощность потерь короткого замыкания;

uк = 5,50% – напряжение короткого замыкания;

Iх-х = 1,0 0% – ток холостого хода.

 

Проводим технико-экономический расчет

 

Определяем приведенные потери мощности трансформатора:

 

                                          

 

где = 0,70 – коэффициент загрузки графика;

- потери в меди (к.з), кВт; - потери в стали (х.х), кВт

 

;

 

Определяем энергию потерь за год

 

 

где - время использования, час

 

Определяем стоимость потерь:

 

                                                  

 

где - стоимость электроэнергии, руб.

 

 

Капитальные затраты, равны стоимости трансформатора:

 

 

Определяем стоимость амортизационных отчислений:

 

                                                       

 

где - экономический коэффициент

 

 

Определяем суммарные годовые эксплуатационные затраты:

 

     

КП 1806.02.17.ПЗ

КП 1806.02.17.ПЗ

 

Определение величины допустимых потерь напряжения

Выбранные по длительно допустимому току сечения проводников проверяем на потерю напряжения.

Расчёт выполняется для одного звена схемы - для участка собственно линии, без учёта трансформатора в схеме.

Расчёт проводится для обоих шинопроводов по формуле:

 

,      (2)

 

где - номинальное напряжение, кВ;

 - активное сопротивление на фазу шинопровода, Ом/км;

 - реактивное сопротивление на фазу шинопровода, Ом/км;

 - мощность первого электроприёмника, кВт;

 и  - - суммарная мощность ответвления в заданной точке, кВт;

 - длины участков, км.

ШР 1:

 

[

] =4(%)

ШР 2:

 

 

[ +

] =1,6(%)

 

В нормальных режимах работы с учётом возможности регулирования напряжения на цеховой подстанции, потеря в силовой сети до 1000 (В) не должна превышать 10 % от номинального напряжения согласно ПУЭ.

Для ШР 1 потеря напряжения составляет 4 %, для ШР 2 – 1,6 %, что соответствует допустимым значениям. Значит сечение токопроводов выбрано верно.

Расчет токов короткого замыкания

 

Принимается, что напряжение на шинах 10 (кВ) цеховой трансформаторной подстанции неизменно; сопротивление от источника питания до шин подстанции не учитывается.