1.4 Расчет и выбор мощности силового трансформатора

1. 4 Расчет и выбор мощности силового трансформатора

В соответствии с ГОСТ 14209—85 и 11677—75 цеховые трансформаторы имеют следующие номинальные мощно­сти: 16, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500 кВА. В на­стоящее время цеховые ТП выполняются комплектными (КТП) и во всех случаях, когда этому не препятствуют условия окружающей среды и обслуживания, устанавливают­ся открыто.

Выбор мощности трансформаторов производится исходя из рациональной их загрузки в нормальном режиме и с учетом минимально необходимого резервирования в после аварийном режиме. При этом номи­нальная мощность трансформаторов S_{ном, т} определяется по средней нагрузке S_{ср, макс} за максимально загруженную сме­ну:

                                 S_{ном, т} = S_{ср, макс} / N К_з, кВА                                (1. 11)

                       S_{ном, т} = 107, 8/2 0, 8 = 67, 3 кВА

где N — число трансформаторов; К₃ — коэффициент за­грузки трансформатора.

Наиболее выгодная загрузка цеховых трансформаторов зависит от категории надежности потребителей электроэнергии, от числа трансформаторов и способа резервирования. Рекомендуется принимать следующий коэффициент загрузки трансформаторов:

- при преобладании нагрузок II категории для однотрансформаторных подстанций в случае взаимного резервирования трансформаторов на низшем напряжении К₃=0, 75-0, 8;

По справочнику выбираем двухтрансформаторную подстанцию с трансформаторами – ТМ-100-10/0, 4.

Сечение кабелей для питания трансформаторов выбирается из таблицы (сечения даны при условии прокладки кабеля в земле и напряжении 10 кВ), по номинальному току трансформатора:

                                         , А.                                 (1. 12)

= 3, 9 А., где

U_ном. = 10кВ по высокой стороне  

Выбираем кабель из таблицы 1. 4.

Таблица 1. 4

Значения длительно допустимых токов

Сечение жилы, мм2	Длительно допустимый ток А (медная жила)	Длительно допустимый ток, А (алюминиевая жила)

 

 

Выбираем кабель с алюминиевой жилой 16_мм², вполне подойдёт АСБ10-3ˣ 16. Кабель АСБ является силовым вариантом кабеля, оснащенным алюминиевыми жилами, с пропитанной бумажной изоляцией. Пропитка состоит из специального вязкого состава. Снаружи кабель защищает свинцовая оболочка. Главной задачей кабеля этой марки является транспортировка электроэнергии к электроустановкам.

Конструкция кабеля достаточно сложная. Современные кабели включают в себя многопроволочные жилы, выполненные из алюминия или меди, бумажную пропитанную изоляцию, свинцовую изоляцию, специальную подушку. Броня кабеля выполнена из стальных лент или проволок.

Маркировочное обозначение кабеля АСБ можно расшифровать так:

« А » обозначает материал токопроводящих жил «алюминий».

« С » обозначает материал защитной оболочки кабеля «свинцовый».

« Б » обозначает наличие бронированной защиты в виде стальных лент.

1. 5 Компенсация реактивной мощности

Общие сведения о коэффициенте мощности.

Для компенсации реактивной мощности необходимо определить средневзвешенный cosφ по цеху в целом, т. е. со всем оборудованием по формуле:

                                         ,                                        (1. 13)

Рекомендуемый коэффициент мощности составляет 0, 85. Если cos φ ≥ 0, 87, то компенсировать устройство не нужно, если cos φ ≤ 0, 87, то компенсация необходима. В нашем случае cos φ = 0, 5, требуется компенсация.

При выборе конденсаторной установки требуемая суммарная мощность конденсаторных батарей определяется, исходя из формулы:

                                               Qc = P (tgφ 1-tgφ 2), кВАр, где                        (1. 14)

Р_макс. – потребляемая активная мощность по цеху;

Qс – требуемая емкостная мощность;

Значение (tgφ 1-tgφ 2) определяется, исходя из значений cosφ 1 и cosφ 2.

cos(φ 1) – коэффициент мощности потребителя до установки компенсирующих устройств (действующий коэффициент мощности);

cos(φ 2) – коэффициент мощности после установки компенсирующих устройств (желаемый или задаваемый предприятием энергоснабжения коэффициент мощности). Выбор производим по “ПРИЛОЖЕНИЕ 3”, таблица 4.

Таким образом, формулу для определения реактивной мощности установки, необходимой для достижения заданного (желаемого) cos(φ ) можно записать в следующем виде:                                                  

                                                Qc = P_макс.  k, кВАр                                         (1. 15)

Qc = 54  1, 11 = 59, 94кВАр,

где k – коэффициент, получаемый из таблицы 3 в соответствии со значениями коэффициентов мощности cosφ 1 и cosφ 2.

Автоматические конденсаторные установки УКМ58 (УКМ58-0, 4) (аналог КРМ-0, 4, АКУ, УКРМ) предназначены для повышения коэффициента мощности cos(φ ) путем компенсации реактивной мощности, а также для автоматического поддержания его на заданном уровне.

Установки УКМ58 представляют собой металлический шкаф, со степенью защиты не ниже IP31, в котором располагаются специализированные комплектующие для компенсации реактивной мощности (косинусные конденсаторы, конденсаторные контакторы и автоматический регулятор реактивной мощности), а также аппаратура защиты.

Конденсаторные установки УКМ58 (УКМ58-0, 4) имеют модульную («легкоразборную») конструкцию, что значительно упрощает ее монтаж и техническое обслуживание (протяжку резьбовых соединений, визуальный осмотр токоведущих частей). Из “ПРИЛОЖЕНИЕ 4” таблица 5  характеристика конденсаторного компенсирующего устройства, заполняем таблицу 1. 5.

Таблица 1. 5

Характеристика конденсаторного компенсирующего устройства

Обозначение	Номинальное напряжение, кВ	Номинальная мощность установки, кВАр	Количество и мощность ступеней, n x кВАр	Номинальный ток установки, А	Ток для выбора кабеля, А	Кол-во
УКМ58-0. 4-60-10 У3	0, 4		6х10

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: