Цеховые трансформаторы выбираются по SСМ с учетом Sуд
Удельная мощность цеха:
где F – площадь объекта, м2
При определении мощности трансформаторов следует учесть, что если Sуд не превышает 0,2 (кВА/м2), то при любой мощности цеха мощность трансформаторов не должна быть более 1000 кВА. Если Sуд находится в пределах 0,2-0,3 кВА/м2, то единичная мощность трансформаторов принимается равной 1600 кВА.
Если Sуд более 0,3 кВА/м2, то на ТП устанавливается трансформаторы 2500 кВА.
После предварительного выбора трансформатора в НР и ПАР, а там где есть необходимость с учетом отключения потребителей 3 категории.
Для примера определяется средняя нагрузка ремонтно-строительного цеха(№21). Коэффициент использования для цеха №21 КИ = 0,25. Коэффициент максимума определяется по формуле.
Средняя нагрузка за максимально нагруженную смену определяется по формулам:
кВт кВаОпределяем полную мощность.
Поскольку
< 200¸250 кВА, то на этом объекте КТП не предусматривается, а ЭП будут запитаны с шин ТП ближайшего цеха по кабельной ЛЭП.Результаты расчетов средних нагрузок за наиболее загруженную смену остальных цехов сведем в табл. 5.
Согласно [6] для компенсации реактивной мощности используются только низковольтные БСК (напряжением до
где QЭ – реактивная мощность, 1000 В) при выполнении следующего условия:
передаваемое из энергосистемы в сеть потребителя, кВар.
Qсд – реактивная мощность, выдаваемая в электрическую сеть синхронными двигателями. кВар.
Qa – мощность потребителей реактивной мощности на шинах 6 кВ, кВар.
кВар > кВарСледовательно будем использовать БСК только на 0,4 кВ. Размещение БСК будем производить пропорционально реактивной мощности узлов нагрузки. БСК не следует устанавливать на силовых пунктах, на подстанциях, где мощность нагрузки менее 200 кВар (это экономически нецелесообразно). Величина мощности БСК в том узле нагрузки определяется по выражению (6.2.
где QМ – реактивная нагрузка в i-том узле, кВар;
- сумма реактивных нагрузок всех узлов, кВар.Таблица 5
№ | РМ,кВт | QМ,кВар | КС | КИ | КМ | РСМ,кВт | QСМ,кВар | ,кВА |
1 | 61,317 | 35,67 | 0,5 | 0,55 | 0,909 | 67,4487 | 39,2388 | 78,0321 |
2 | 5061,4 | 4312 | 0,7 | 0,65 | 1,077 | 4699,9 | 4003,93 | 6174,19 |
3 | 2866,4 | 2798 | 0,85 | 0,8 | 1,063 | 2697,81 | 2633,81 | 3770,3 |
4 | 1958,7 | 1903 | 0,85 | 0,8 | 1,063 | 1843,47 | 1790,82 | 2570,1 |
5 | 1374,4 | 1354 | 0,75 | 0,65 | 1,154 | 1191,12 | 1173,76 | 1672,27 |
6 | 3324,2 | 3752 | 0,7 | 0,65 | 1,077 | 3086,8 | 3484,06 | 4654,79 |
7 | 862,85 | 846,7 | 0,75 | 0,65 | 1,154 | 747,807 | 733,798 | 1047,7 |
8 | 11,219 | 6,531 | 0,5 | 0,45 | 1,111 | 10,0972 | 5,87759 | 11,6833 |
9 | 8,4642 | 4,927 | 0,5 | 0,45 | 1,111 | 7,61779 | 4,43413 | 8,81432 |
10 | 17,086 | 14,11 | 0,5 | 0,45 | 1,111 | 15,3778 | 12,7004 | 19,9443 |
11 | 65,093 | 54,57 | 0,5 | 0,45 | 1,111 | 58,5834 | 49,1136 | 76,4471 |
12 | 300,03 | 426,1 | 0,4 | 0,25 | 1,6 | 187,519 | 266,294 | 325,693 |
13 | 14,195 | 8,251 | 0,5 | 0,45 | 1,111 | 12,7759 | 7,42614 | 14,7774 |
14 | 156,86 | 175,9 | 0,6 | 0,5 | 1,2 | 130,718 | 146,611 | 196,423 |
15 | 48,423 | 51,84 | 0,6 | 0,5 | 1,2 | 40,3528 | 43,2005 | 59,1154 |
16 | 19,344 | 13,37 | 0,5 | 0,45 | 1,111 | 17,4094 | 12,0296 | 21,1612 |
17 | 569,86 | 485,5 | 0,85 | 0,75 | 1,133 | 502,821 | 428,368 | 660,552 |
18 | 9,2742 | 5,395 | 0,5 | 0,45 | 1,111 | 8,34678 | 4,85555 | 9,65635 |
19 | 1705,1 | 1454 | 0,75 | 0,7 | 1,071 | 1591,46 | 1356,96 | 2091,43 |
20 | 1205,6 | 1028 | 0,85 | 0,65 | 1,308 | 921,9 | 786,301 | 1211,68 |
21 | 78,736 | 88,61 | 0,4 | 0,25 | 1,6 | 49,2101 | 55,384 | 74,0879 |
22 | 7702,9 | 6568 | 0,85 | 0,65 | 1,308 | 5890,42 | 5022,65 | 7741,06 |
23 | 7370,3 | 7196 | 0,85 | 0,8 | 1,063 | 6936,79 | 6772,62 | 9694,71 |
Затем полученные расчетным путем QКi округляются до ближайшего стандартного значения БСК Qsi стандартные взятые из [3]. Результаты сведем в табл.6. Типы используемых стандартных БСК приводятся в табл.7.
Таблица 6
№ | РСМ, кВт | QСМ, кВар | QМ, кВар | QКi, кВар | Qsi станд, кВар | , кВА | Число КТП, Число и мощность тр-ров | КМ | КМ |
1 | 67,4487 | 39,2388 | 35,67 | 12,5 | - | 70,9383 | 1КТП 2х160 | ||
2 | 4699,9 | 4003,93 | 4312 | 1510,9 | 450 | 5329,06 | 2КТП 4х1600 | 1,08 | 2,16 |
3 | 2697,81 | 2633,81 | 2798 | 980,6 | 600 | 3135,78 | 3КТП 2х1600 | 1,06 | 2,12 |
4 | 1843,47 | 1790,82 | 1903 | 666,7 | 240 | 2190,27 | 4КТП 2х1600 | 1,06 | 2,12 |
5 | 1191,12 | 1173,76 | 1354 | 474,6 | 240 | 1477,58 | 5КТП 2х1000 | 1,15 | 2,3 |
6 | 3086,8 | 3484,06 | 3752 | 1314,8 | 450 | 3911,3 | 6КТП 4х1000 | 1,08 | 2,16 |
7 | 747,807 | 733,798 | 846,7 | 296,7 | 300 | 926,329 | 7КТП 2х630 | 1,15 | 2,3 |
8 | 10,0972 | 5,87759 | 6,531 | 2,3 | - | 12,9815 | |||
9 | 7,61779 | 4,43413 | 4,927 | 1,7 | - | 9,79368 | |||
10 | 15,3778 | 12,7004 | 14,11 | 4,9 | 22,1604 | ||||
11 | 58,5834 | 49,1136 | 54,57 | 19,1 | 80,0623 | ||||
12 | 187,519 | 266,294 | 426,1 | 149,3 | 150 | 293,719 | 8КТП 2х160 | 1,6 | 3,2 |
13 | 12,7759 | 7,42614 | 8,251 | 2,9 | - | 16,4194 | |||
14 | 130,718 | 146,611 | 175,9 | 61,6 | - | 235,708 | 9КТП 2х160 | ||
15 | 40,3528 | 43,2005 | 51,84 | 18,2 | - | 65,6948 | 10КТП 2х160 | ||
16 | 17,4094 | 12,0296 | 13,37 | 4,7 | - | 23,5125 | |||
17 | 502,821 | 428,368 | 485,5 | 170,1 | 200 | 578,213 | 11КТП 2х400 | 1,13 | 2,26 |
18 | 8,34678 | 4,85555 | 5,395 | 1,9 | - | 10,7293 | |||
19 | 1591,46 | 1356,96 | 1454 | 509,5 | 600 | 1806,06 | 12КТП 2х1000 | 1,07 | 2,14 |
20 | 921,9 | 786,301 | 1028 | 360,3 | 200 | 1115,61 | 13КТП 2х630 | 1,31 | 2,62 |
21 | 49,2101 | 55,384 | 88,61 | 31,1 | - | 118,541 | |||
22 | 5890,42 | 5022,65 | 6568 | 2301,6 | 600 | 7215,95 | 14КТП 4х2500 | 1,31 | 2,62 |
23 | 6936,79 | 6772,62 | 7196 | 2521,6 | 450 | 8266,33 | 15КТП 4х2500 | 1,1 | 2,2 |
24 | 61,04 | 28,43 | 31,56 | 1510,99 | – | 67,34 | – | – | – |
25 | 101,33 | 89,17 | 133,76 | 980,628 | – | 134,98 | – | – | – |
26 | 45,61 | 53,05 | 60,84 | 666,766 | – | 69,98 | – | – | – |
27 | 21,5 | 10,32 | 15,48 | 474,589 | – | 23,86 | – | – | – |
28 | 59,91 | 37,14 | 41,23 | 1314,81 | – | 70,48 | – | – | – |
Примечание 1. Для обеспечения наилучшей в данных условиях взаимозаменяемости будем использовать только три типоразмера трансформаторов КТП.
Таблица 7 Стандартные БСК
№ | Qsi станд, | Тип БСК |
2 | 4х450 | 4хУКЛН-0,38-450-150 УЗ |
3 | 2х600 | 2хУКЛН-0,38-600-150 УЗ |
4 | 3х240 | 3хУКБ-0,415-240 ТЗ |
5 | 2х240 | 2хУКБ-0,415-240 ТЗ |
6 | 3х450 | 3хУКЛН-0,38-450-150 УЗ |
7 | 1х300 | 1хУКЛН-0,38-300-150 УЗ |
12 | 1х150 | 1хУКБ-0,38-150 УЗ |
17 | 1х200 | 1хУКБН-0,38-200-50 УЗ |
19 | 1х600 | 1хУКЛН-0,38-600-150 УЗ |
20 | 2х200 | 2хУКБН-0,38-200-50 УЗ |
22 | 4х600 | 4хУКЛН-0,38-600-150 УЗ |
23 | 6х450 | 6хУКЛН-0,38-450-150 УЗ |
На предприятиях средней и малой мощности для разгрузки кабельных каналов от отходящих линий (от ПГВ до цеховых трансформаторных подстанций) предусматриваются РП.
В данном проекте ЭП на 6 кВ расположены в цехах вместе с ЭП ниже 1000 В, образуя, таким образом, энергоемкий объект, который имеет определенное количество подходящих питающих линий. Учитывая этот фактор, установлен РП на 6 кВ.
8.3 Расчет потерь в трансформаторах цеховых КТП
Для проведения данного расчета в табл. 8 внесем каталожные данные трансформаторов КТП, которые взяты из [3].
Таблица 8
Тип трансформатора | UК, % | DРХХ, кВт | DРКЗ, кВт | IХХ, % |
ТМЗ-160 | 4,5 | 0,51 | 2,65 | 2,4 |
ТМЗ-400 | 5,5 | 1,08 | 5,50 | 4,5 |
ТМЗ-630 | 5,5 | 1,68 | 7,6 | 3,2 |
ТМЗ-1000 | 5,5 | 2,45 | 11,0 | 1,4 |
ТМЗ-1600 | 5,5 | 3,30 | 16,5 | 1,3 |
ТМЗ-2500 | 5,5 | 4,60 | 24,0 | 1,0 |
Расчет проводится в следующей последовательности: