2.3. Выбор числа цеховых трансформаторов и компенсация реактивной мощности на напряжение 0,4 кВ

Правильное определение числа и мощности цеховых трансформаторов возможно только путем технико-экономических расчетов с учетом следующих факторов: категории надежности электроснабжения потребителей; компенсации реактивных нагрузок на напряжении до 1кВ; перегрузочной способности трансформаторов в нормальном и аварийном режимах; шага стандартных мощностей; экономичных режимов работы трансформаторов в зависимости от графика нагрузки.

Данные для расчета:

Р_p0,4= 8126,26кВт;

Q_p0,4= 5800,90 квар;

S_p0,4= 9984,32 кВА.

Сахарный завод относится ко 2 категории потребителей, завод работает в три смены, следовательно, коэффициент загрузки трансформаторов К_зтр=0,8. Принимаем трансформатор мощностью S_нт=1000 кВА.

Для каждой технологически концентрированной группы цеховых трансформаторов одинаковой мощности минимальное их число, необходимое для питания наибольшей расчетной активной нагрузки, рассчитывается по формуле:

где Р_{р 0,4} – суммарная расчетная активная нагрузка;

к_з – коэффициент загрузки трансформатора;

S_нт – принятая номинальная мощность трансформатора;

N – добавка до ближайшего целого числа

Экономически целесообразное число трансформаторов определяется по формуле: N _т..э = N _min + m,

где m – дополнительное число трансформаторов.

N _т..э - определяется удельными затратами на передачу реактивной мощности с учетом постоянных составляющих капитальных затрат З^*_п/ст.

З^*_п/ст= 0,5; к_з = 0,8; N _min = 11; N = 0,84.

Тогда из справочника по кривым определяем m, для нашего случая m =0, значит N _т..э =11 трансформаторов.

По выбранному числу трансформаторов определяют наибольшую реактивную мощность Q₁, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1 кВ, определяется по формуле:

Рисунок 2.1.

Из условия баланса реактивной мощности на шинах 0,4 кВ определим величину Q_{нбк 1}:

Q_{нбк 1}+Q₁=Q_{р 0,4},

отсюда

Q_{нбк 1}= Q_{р 0,4} - Q₁=5800,9-3376,96=2423,94 квар

Дополнительная мощность Q_нбк2 НБК для данной группы трансформаторов определяется по формуле:

Q_{нбк 2} =Q_{р 0,4} - Q_{нбк 1} - N_{т э} S_нт

Принимаем для простоты Q_нбк2=0,

Определим мощность одной батареи конденсаторов, приходящуюся на каждый трансформатор:

Выбираем тип УКБН – 0,38 – 250 – 150 У3.

На основании расчетов, полученных в данном пункте 2.3. составляется таблица 2.3. - Распределение нагрузок цехов по ТП, в которой показано распределение низковольтной нагрузки по цеховым ТП.

Номер ТП	Наименование	Sн.тр	Кол-во тр	Sн.тр (Итого)	Qнбк комп	Кол-во	Qнбк (Итого)	№ цеха	Рр0,4, кВт	Qр0,4, квар	Sр0,4, кВА	Кз
ТП 1 (2*1000)	Цех мойки и резки	1000	3	3000	250	3	750	3	268	180,92
ТП 2 (1*1000)	Станция							7	902,4	700,46
ΣSн.тр=3000	Склад свеклы							2	337,68	165,27
ΣQнбк=750	Цех патоки							6	554,4	457,68
	Насосная паточных							8	128,73	80,85
Итого	Итого								2191,21	835,18	2344,98	0,78
ТП 3 (2*1000)	ГПК	1000	4	4000	250	4	1000	1	2353,92	2085,26
ТП 4 (2*1000)	Склад сахара							4	449,7	260,15
ΣSн.тр=4000	Итого								2803,62	1345,41	3109,73	0,78
ΣQнбк=1000
ТП 5 (2*1000)	Строительный цех							12	157,8	103,8
ТП 6 (2*1000)	насосная водоснаб 0.4							10	221,43	144,38
ΣSн.тр=4000	Ремонтный	1000	4	4000	250	4	1000	15	161	91,22
ΣQнбк=1000	Глюкозный цех							5	611,5	513,34
	Освещение							16	1642,25	795,38
	Цементный цех							13	143,28	118,9
	Заводоуправление							14	184,05	98,4
	Итого								3121,31	865,4	3239,06	0,81