Компенсация реактивной мощности и выбор числа цеховых трансформаторов

Правильное определение числа и мощности цеховых трансформаторов, возможно только путем технико-экономических расчетов, с учетом следующих факторов: категории надежности электроснабжения потребителей, компенсации реактивных нагрузок на напряжении до 1кВ, перегрузочной способности трансформаторов в нормальном и аварийном режимах; шага стандартных мощностей; экономичных режимов работы трансформаторов в зависимости от графика нагрузки.

Данные для расчета:

Р_p0,4= 7805кВт;

Q_p0,4= 5801 кВар;

S_p0,4= 9725 кВА.

Завод по производству огнеупоров относится ко II категории потребителей, завод работает в две смены, следовательно, коэффициент загрузки трансформаторов К_зтр=0,8. Принимаем трансформатор мощностью S_нт=1000 кВА.

Для каждой технологически концентрированной группы цеховых трансформаторов одинаковой мощности минимальное их число, необходимое для питания наибольшей расчетной активной нагрузки, рассчитывается по формуле

(1.19)

где Р_{р 0,4} - суммарная расчетная активная нагрузка;

К_з - коэффициент загрузки трансформатора;

S_нт - принятая номинальная мощность трансформатора;

DN - добавка до ближайшего целого числа.

Экономически целесообразное число трансформаторов определяется по формуле

N _{т. э} = N _min + m, (1.20)

где m - дополнительное число трансформаторов;

N_{т. э} - определяется удельными затратами на передачу реактивной мощности с учетом постоянных составляющих капитальных затрат З^*_п/ст.

З^*_п/ст= 0,5; К_з = 0,8; N _min = 11; DN = 0,24. (1.21)

Тогда из справочника по кривым определяем m, для нашего случая m =1, значит N _{т. э} = 10+1=11 трансформаторов.

По выбранному числу трансформаторов определяют наибольшую реактивную мощность Q₁, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1 кВ, по формуле:

(1.22)

Рисунок 1.1

Из условия баланса реактивной мощности на шинах 0,4 кВ определим величину Q_{нбк 1}

Q_{нбк 1}+Q₁=Q_{р 0,4,} (1.23)

то

Q_{нбк 1}= Q_{р 0,4} - Q₁=5801 - 4064,7= 1736 кВар (1.24)

Дополнительная мощность Q_нбк2 НБК для данной группы трансформаторов определяется по формуле

Q_{нбк 2} =Q_{р 0,4 -} Q_{нбк 1} -  ×N_{т э} ×S_нт

Принимаем Q_нбк2=0.

Определим мощность одной батареи конденсаторов, приходящуюся на каждый трансформатор

(1.25)

Выбираем конденсатор УКЛН-0,38-200-50УЗ.

На основании расчетов, составляется таблица 1.7 - Распределение нагрузок цехов по ТП, в которой показано распределение низковольтной нагрузки по цеховым ТП.

Таблица 1.7 - Распределение низковольтной нагрузки по цеховым ТП