 |
1.4 Расчет и выбор мощности силового трансформатора электромеханического цеха
|
|
|
|
1. 4 Расчет и выбор мощности силового трансформатора электромеханического цеха
В соответствии с ГОСТ 14209—85 и 11677—75 цеховые трансформаторы имеют следующие номинальные мощности: 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 Sном, т. определяется по средней нагрузке Sср, макс за максимально загруженную смену:
Sном, т=Sср, макс/N•Кз, кВА (1. 11)
Sном, т=150, 09/2*0, 9=83, 4кВт,
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 следующие коэффициенты загрузки трансформаторов:
- при преобладании нагрузок I категории для двух трансформаторных ТП К3=0, 65-0, 7;
- при преобладании нагрузок II категории для одно трансформаторных подстанций в случае взаимного резервирования трансформаторов на низшем напряжении К3=0, 75-0, 8;
- при преобладании нагрузок II категории и наличии централизованного
(складского) резерва трансформаторов, а также при нагрузках III категории К3= 0, 9-0, 95.
По справочнику выбираем двухтрансформаторную подстанцию с трансформаторами –100 кВА: трансформатор силовой ТМ-100-10/0, 4кв
|
|
|
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)
= 8, 67А.
Выбираем кабель из таблицы 2: АСБ -10-3х16
Таблица 1. 4
Значения длительно допустимых токов
| Сечение жилы, мм2 | Длительно допустимый ток А (медная жила) | Длительно допустимый ток, А (алюминиевая жила) |
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:
cosφ 
, (1. 13)
Рекомендуемый коэффициент мощности составляет 0, 85. Если cos φ ≥ 0, 87, то компенсировать устройство не нужно, если cosφ ≤ 0, 87, то компенсация необходима
При выборе конденсаторной установки требуемая суммарная мощность конденсаторных батарей определяется, исходя из формулы:
Qc = P * (tgφ 1-tgφ 2),
где Рмакс. – 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).
Таким образом, формулу для определения реактивной мощности установки, необходимой для достижения, заданного (желаемого) cos(φ ) можно записать в следующем виде:
|
|
|
Qc = Pмакс. * k, (14)
где k – коэффициент, получаемый из таблицы 3 в соответствии со значениями коэффициентов мощности cosφ 1 и cosφ 2. Таким образом, k=0, 16
Qc = 115, 8 * 0, 21=24, 3 кВАр,
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).
Для наших условий эксплуатации выбираем установку навесного исполнения, которая обеспечит многоступенчатую компенсацию реактивной мощности до 25 кВАр. Установку разместим в помещении подстанции на стороне 0, 4 кВ навесным монтажом. Характеристики установки приведены в таблице 4.
Таблица 4
Характеристика конденсаторного компенсирующего устройства
| Наименование Конденсаторной установки | Шаг (кВАр) | Кол-во ступеней | Конфигурация установки | Габариты (ШхГхВ), мм |
| УКМ58-0, 4-25-5УЗ | 3х25 | 800х280х1000 |
|
|
|
