 |
Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций с учётом компенсации реактивной мощности
|
|
|
|
3.1 Предварительный расчёт мощности и числа трансформаторов
Предварительный выбор трансформаторов осуществляем по суммарной расчётной активной мощности цеха:
кВт.
Потребители цеха относятся ко 2 и 3 категории надежности электроснабжения, работают в нормальной окружающей среде. Установка только одного трансформатора возможна только при наличии резервной линии питания. Исходя из данных условий принимаем 
в случае установки одного трансформатора и 
в случае установки двух трансформаторов.
Предполагаем 2 варианта установки цеховых трансформаторов, рассчитав Sном.т. по формуле:
Sном.т.≥ 
1) Один трансформатор ТМ-160/10/0,4;
2) Два трансформатора ТМ-100/10.
3.2 Расчёт компенсации реактивной мощности
Мощности цеха:
Активная: 
кВт,
Реактивная: 
кВар,
Полная: 
кВА.
3.2.1 Вариант А
Рассмотрим вариант с одним трансформатором ТМ-160/10/0,4.
По [5., с. 64, таб. П1-4] определяем:
кВт; 
кВт; 
;
%; 
кВА; 
%
Определяем число трансформаторов:
;
шт.
К установке принимаем 1 трансформатор.
Потери в трансформаторе:
;
.
– количество трансформаторов;
– потери активной мощности одного трансформатора, кВт;
– потери реактивной мощности одного трансформатора, квар.
кВт;
кВар.
Определяем расчётную нагрузку цеха с учётом потерь в трансформаторе:
;
кВт;
;
кВар.
Реактивная мощность в часы минимума нагрузки:
;
кВар.
Экономически обоснованные значения реактивной мощности в часы максимума энергосистемы:
;
;
где 
; 
.
кВар.
кВар.
Из-за пониженного напряжения в часы максимальных нагрузок принимаем меньшее из значений:
квар.
Экономически обоснованные значения реактивной мощности в режиме наименьших нагрузок:
|
|
|
;
;
где 
кВар;
кВар.
Из-за повышенного напряжения в часы минимальных нагрузок принимаем большее из значений:
кВар.
Определяем суммарную мощность компенсирующих устройств:
;
;
кВар.
.
Все КУ должны быть регулируемые.
Реактивная мощность, которая должна быть передана из сети 10 кВ в сеть напряжением до 1 кВ и не должна компенсироваться:
;
кВар.
Реактивная мощность, которая должна быть передана из сети 10 кВ в сеть напряжением до 1 кВ:
;
кВар.
Мощность КУ, устанавливаемых на стороне до 1 кВ:
;
кВар.
Установка КУ на стороне до 1 кВ нецелесообразна. Мощность КУ, которые могут быть установлены на стороне 10 кВ:
;
кВар.
Установка КУ на стороне 10 кВ нецелесообразна.
Затраты на установку КТП с трансформатором ТМ-160/10/0,4:
;
где 
– суммарный коэффициент отчисления от капиталовложения в КТП;
– стоимость одного трансформатора, 
тыс. руб.;
;
– удельная стоимость максимальных активных нагрузочных потерь;
– удельная стоимость потерь холостого хода трансформатора;
;
;
где 
– основная ставка двухставочного тарифа;
руб/кВт;
– дополнительная плата за 1 кВт∙час потреблённой электроэнергии;
руб/кВт∙час.
– время работы трансформатора в году;
ч;
– время использования максимальной нагрузки предприятия в год;
ч.
– время максимальных потерь.
;
ч;
тыс. руб/кВт∙год;
тыс. руб/кВт∙год;
тыс. руб/год;
тыс. руб;
3.2.2 Вариант Б.
Рассмотрим вариант с двумя трансформаторами ТМ-100/10.
По [5., с. 64, таб. П1-4] определяем:
кВт; 
кВт; 
;
%; 
кВА; 
%
Определяем число трансформаторов:
шт.
К установке принимаем 2 трансформатора.
Потери в трансформаторе:
кВт;
кВар.
Определяем расчётную нагрузку цеха с учётом потерь в трансформаторе:
кВт;
кВар.
Реактивная мощность в часы минимума нагрузки:
|
|
|
кВар.
Экономически обоснованные значения реактивной мощности в часы максимума энергосистемы:
кВар.
кВар.
Из-за пониженного напряжения в часы максимальных нагрузок принимаем меньшее из значений:
кВар.
Экономически обоснованные значения реактивной мощности в режиме наименьших нагрузок:
кВар;
кВар.
Из-за повышенного напряжения в часы минимальных нагрузок принимаем большее из значений:
кВар.
Определяем суммарную мощность компенсирующих устройств:
кВар;
.
Все КУ должны быть регулируемые.
Реактивная мощность, которая должна быть передана из сети 10 кВ в сеть напряжением до 1 кВ и не должна компенсироваться:
кВар.
Реактивная мощность, которая должна быть передана из сети 10 кВ в сеть напряжением до 1 кВ:
кВар.
Мощность КУ, устанавливаемых на стороне до 1 кВ:
кВар.
Установка КУ на стороне до 1 кВ нецелесообразна.
Мощность КУ, которые могут быть установлены на стороне 10 кВ:
кВар.
Установка КУ на стороне 10 кВ нецелесообразна, т.к. QКУ.в < 800 кВар.
Затраты на установку КТП с трансформатором ТМ-100/10:
тыс. руб/год;
тыс. руб;
По приведенным затратам выбираем трансформатор ТМ-160/10/0,4.
|
|
|
