Проект ТП 35/10 кВ "Город" ИРЭС ООО "БашРЭС-Стерлитамак" для электроснабжения потребителей с разработкой защитного заземления (стр. 3 из 9)

где S_ном.т - номинальная мощность трансформатора, кВА;

I_x - ток холостого хода трансформатора, %.

Определяем реактивную мощность короткого замыкания, потребляемую трансформатором при номинальной нагрузке

, квар, по формуле

, (2.15)

где U_к - напряжение короткого замыкания трансформатора, %.

Определяем приведённые потери холостого хода

, кВт, трансформатора, учитывающие потери активной мощности в самом трансформаторе, и создаваемые им в элементах всей системы электроснабжения в зависимости от реактивной мощности, потребляемой трансформатором

, (2.16)

где

- потери мощности холостого хода трансформатора,

кВт;

К_и,п - коэффициент изменения потерь, принимается равным

0,02 кВт/квар для трансформаторов, присоединяемых непо-

средственно к шинам подстанции.

Определяем приведённые потери короткого замыкания

, кВт по формуле

, (2.17)

где

- потери мощности короткого замыкания трансформа-

тора, кВт.

Определяем потери в трансформаторах

, кВт, по формуле

(2.18)

Определяем приведенные потери в трансформаторах

, кВт, по формуле

(2.19)

Определяем время наибольших потерь Т_п , ч, по формуле

, (2.20)

где Т_max.н - время использования максимума нагрузки предпри-

ятием в году, ч/год; Т_max.н =4008 ч/год.

Определяем годовые потери электроэнергии

, кВт-ч, которые для трехфазного двухобмоточного трансформатора составляют

, (2.21)

где N - число трансформаторов;

Т_г - число часов работы трансформаторов в течение года.

Количество передаваемой энергии за год Э_год , кВт-ч

(2.22)

Годовые потери электроэнергии

, %, определяем по формуле

(2.23)

Технико-экономические показатели и результаты расчета занесем в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 - Технико-экономические показатели и результаты расчетов для сравниваемых вариантов

Тип	, кВт	, кВт	, кВт	, кВт	, кВт	, кВт	, квар	, квар	, %
ТМ-4000/35	5,6	33,5	6,32	39,5	18,5	21,5	36	300	1,15
ТМН-4000/35	5,3	33,5	6,02	39,5	18,2	21,2	36	300	1,11

Исходя из технико-экономической целесообразности, к установке следует применять два трансформатора типа ТМН-4000/35.

2.5 Исследование оценки непроизводительных потерь электроэнергии в недогруженных трансформаторах

Исследование оценки непроизводительных потерь электроэнергии в недогруженных трансформаторах предназначено для приближенной оценки расчетным способом экономии электроэнергии (в натуральном и стоимостном выражении) при замене недогруженного трансформатора трансформатором меньшей мощности в условиях минимального объема информации о характере электропотребления.

Определяем расчетную мощность трансформатора S_м , МВ·А, заменяющего недогруженный, по формуле

, (2.24)

где

- максимальная активная мощность, МВА;

К_з.max - максимальный коэффициент загрузки;

,

, кВт-ч по формуле

, (2.25)

где Т_п - полное число часов включения трансформаторов, ч;

Т_раб - годовое время работы трансформатора с нагрузкой,

ч;

- потери холостого хода в недогруженном трансфор-

маторе, кВт;

- потери холостого хода в заменяющем трансформа-

торе меньшей мощности, кВт;

- потери короткого замыкания в недогруженном

трансформаторе, кВт;

- потери короткого замыкания в заменяющем транс-

форматоре меньшей мощности, кВт;

S_н.р - номинальная мощность недогруженного трансформа-

тора, МВ·А;

S_н.м - номинальная мощность заменяющего трансформатора

меньшей мощности, МВ·А;

Э_г - годовой расход активной энергии, определяемый по

счётчику, установленному на подстанции, тыс. кВт-ч;

Э_г =2604 тыс. кВт-ч.

Определяем стоимость неоправданных потерь электроэнергии в трансформаторах за год А, руб, по формуле

, (2.26)

где С_ср - среднегодовая стоимость (тариф) электроэнергии, руб/кВт-ч; С_ср =1,25 руб/кВт-ч;

n - число трансформаторов.

По результатам расчёта видно, что применение недогруженного трансформатора типа ТМН-4000/35 экономически нецелесообразно.

2.6 Расчет токов короткого замыкания

Коротким замыканием называют всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек электроустановки между собой или землей, при котором токи в ветвях электроустановки резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.

Причинами коротких замыканий могут быть: механические повреждения изоляции - проколы и разрушение кабелей при земляных работах; поломка фарфоровых изоляторов; падение опор воздушных линий; старение, т.е. износ изоляции, приводящее постепенно к ухудшению электрических свойств изоляции; увлажнение изоляции; различные набросы на провода воздушных линий; перекрытие между фазами вследствие атмосферных перенапряжений. Короткое замыкание может возникнуть при неправильных оперативных переключениях, например, при отключении нагруженной линии разъединителем, когда возникающая дуга перекрывает изоляцию между фазами.