Дипломная работа: Расчет электроснабжения станкостроительного завода
Используются трансформаторные подстанции типа КТП-250/10/0,4
и КТП-400/10/0,4. При выборе числа и мощности трансформаторов учитывается
необходимость максимального приближения полученного коэффициента загрузки
трансформаторов Кз к выбранному ранее по /3/ значению 0,8.
Суммарную расчетную мощность компенсаторных батарей низкого
напряжения (НБК), устанавливаемых в цеховой сети, определяют по формуле
, (3.4)
где Qнк1 - суммарная мощность НБК, которую
находим по формуле
, (3.5)
где Qmax m - наибольшая реактивная мощность, которую целесообразно
передавать через трансформаторы данной номинальной мощности, в сеть напряжением
0,38 кВ, определяемая по формуле
, (3.6)
где Nопт, Кз, Sн.тр - соответственно оптимальное число,
коэффициент загрузки трансформаторов единой мощности Sн тр;
Pp, Qp - соответственно расчетные
максимальные активная и реактивная мощности нагрузок трансформаторов единой
мощности;
Qнк2 - дополнительная мощность, которую рассчитывают по формуле
, (3.7)
где g -
коэффициент, который для двухступенчатой схемы питания трансформаторов от
распределительных пунктов определяется по /17/ по формуле
(3.8)
где Кр1 = 9 - коэффициент, который определяется по
/17/ в зависимости от числа смен работы предприятия и района его размещения;
коэффициент g для магистрали с числом трансформаторов более трех находим по формуле
(3.9)
Для ТП, питающихся от РП с синхронными высоковольтными
двигателями, Qнк2 не рассчитывается. Кроме того, в
случае, если Qнк2 < 0 , то принимается Qнк2 = 0 .
По табл. 4 - 34 /8/ подбираются комплектные конденсаторные
установки напряжением Uн = 0,38 кВ с таким расчетом, чтобы их
стандартная мощность Qнк
ст была максимально
приближена к расчетному значению Qнк.
Определяем число и мощность НБК ТП1.
Коэффициент g определяется по формуле (3.9)
Находится наибольшая реактивная мощность, которую
целесообразно передавать через трансформатор мощностью Sн тр = 400 кВА по (3.6)
квар
Определяется суммарная мощность НБК Qнк1S для данного цеха по формуле (3.5)
квар.
Дополнительная мощность НБК Qнк2 для ТП1 по формуле (3.7)
квар
Суммарную расчетную мощность конденсаторных батарей низкого
напряжения, устанавливаемых в цеховой сети, определяем по формуле (3.4)
квар.
Выбираются конденсаторная установка типа 4хУКМ 58-04-300-33,3
УЗ суммарной мощностью 1200 квар. Тогда недокомпенсированная мощность: Qн=1190,79–1200=-9,21 квар.
Для остальных ТП расчет аналогичен. Результаты расчета
сведены в таблицу 3.5.
Таблица 3.4 Выбор компенсирующих
устройств на напряжении 0,4 кВ
В цеховых КТП установлены трансформаторы ТМЗ - 250 и ТМЗ –
400 со следующими пасортными данными по таблице 5.2.1 /15/:
Таблица 3.5 Паспортные данные
трансформаторов
Тип тр-ра
Sн, кВА
Uk, %
DPх, кВт
DPк, кВт
Iхх, %
ТМЗ-250/10
250
4,5
0,82
3,7
2,3
ТМЗ-400/10
400
4,5
1,05
5,5
2,1
Определяются потери активной мощности в трансформаторах ТП по
формуле
, (3.11)
где DPх, DPк - потери
активной мощности соответственно холостого хода и короткого замыкания в
трансформаторе ТП;
Кз - коэффициент загрузки трансформатора с учетом
мощности НБК, который определяется по формуле
, (3.12)
где Sр
тп - расчетная
максимальная мощность ТП, рассчитываемая по формуле
, (3.13)
,
Потери реактивной мощности в трансформаторах ТП определяются
по формуле
, (3.14)
где DQхх, DQк, - потери
реактивной мощности в трансформаторах ТП определяемые по формуле
, (3.15)
, (3.16)
где Iхх%, Uк% - соответственно ток холостого тока и напряжение короткого
замыкания трансформатора, определяемые по таблице 5.2.1 /15/.
Определяются приведенные потери активной мощности в
трансформаторах ТП по (3.11), где за потери мощности принимаем приведенные
потери холостого хода DP’х
и короткого замыкания DP’к,
которые определяем по формулам
, (3.17)
, (3.18)
где Кип - коэффициент изменения потерь, который
для цеховых ТП равен 0,07, для ГПП равен 0,05.
Определяются потери мощности в трансформаторах ТП1.
Рассчитывается максимальная мощность нагрузки этого ТП по (3.13)
кВА
Коэффициент загрузки рассчитывается по (3.12)
.
Потери активной мощности в трансформаторах ТП1 по (3.11)
кВт.
Потери холостого хода в одном трансформаторе ТП1 по (3.15)
квар.
Потери короткого замыкания в одном трансформаторе ТП1 по
(3.16)
квар.
Полные реактивные потери в трансформаторах ТП1 определяются
по формуле (3.14)
квар.
Приведенные потери активной мощности холостого хода и
короткого замыкания по (3.17), (3.18)
кВт.
кВт.
Полные активные потери в трансформаторах ТП1 по (3.11)
кВт.
Расчет потерь мощности в трансформаторах остальных ТП
аналогичен. Результаты расчета приведены в таблице 3.6.
Таблица 3.6 Расчет потерь мощности в
цеховых ТП
№ КТП
S р тп, кВА
Кз
Pтп, кВт
Qх, квар
Qк, квар
Qтп, квар
P`х, кВт
P`к, кВт
Pтп, кВт
1
1172,47
0,73
15,92
8,4
18
71,97
1,64
6,76
20,97
2
306,03
0,77
4,31
8,4
18
19,07
1,64
6,76
5,65
3
2103,03
0,75
29,01
8,4
18
129,68
1,64
6,76
38,1
4
300,4
0,75
4,14
8,4
18
18,53
1,64
6,76
5,44
5
596,58
0,75
8,29
8,4
18
37,05
1,64
6,76
10,89
6
389,24
0,78
6,14
5,75
11,25
25,19
1,22
4,49
7,9
7
723,2
0,72
10,95
5,75
11,25
46,33
1,22
4,49
14,19
8
664,19
0,66
9,73
5,75
11,25
42,6
1,22
4,49
12,7
Активная мощность нагрузки на шинах 10 кВ с учетом потерь в
трансформаторах ТП определяется по формуле