2.3 Выбор типа и мощности трансформаторов ктп

Выбор типа, числа и схем питания подстанции должен обуславливаться величиной и характером электрических нагрузок, размещением нагрузок на плане предприятия, а также производственными, архитектурно-строительными и эксплуатационными требованиями.

Трансформаторные подстанции должны размещаться как можно ближе к центру питаемых потребителей. Для этого должны применяться внутрицеховые подстанции, а также встроенные в здание цеха или пристроенные к нему трансформаторные подстанции.

Трансформаторные подстанции должны размещаться вне цеха при невозможности размещения внутри его или при расположении части нагрузок вне цеха.

Однотрансформаторные цеховые подстанции применяются при питании нагрузок, допускающих перерыв электроснабжения на время достаточно «складского» резерва, или при резервировании, осуществляемом по перемычкам на вторичном напряжении.

Двухтрансформаторные цеховые подстанции применяются при преобладании потребителей 1-ой и 2-ой категорий электроснабжения, а также при наличии неравномерного суточного или годового графика нагрузки.

Трансформатор выбирают в зависимости от полной расчетной мощности и проверяют по коэффициенту загрузки. Коэффициент загрузки для трансформаторов 3-ей категории электроснабжения составляет 55÷95%. Для потребителей 1-ой и 2-ой категорий электроснабжения коэффициент загрузки составляет от 55 до 75%.

Коэффициент загрузки определяется по формуле:

Кз=Sp/Sтр, (1.27)

где Sр – расчетная мощность (полная),кВА;

Sтр – мощность трансформатора, кВА.

Мощность трансформатора выбирается из условия:

Sтр>Sр, (1.28)

Sрц = 152,6кВА

Выбираем трансформатор типа ТМЗ-160/10/0,4 мощностью 160 кВА.

Трансформатор масляный закрытый, мощностью 400 кВА, напряжение на шкафу высокого напряжения 10 кВ, напряжение на шкафу низкого линейного напряжения 0,4 кВ.

Правильность выбора трансформатора проверяем по коэффициенту загрузки по формуле (1.27):

Загружаем трансформатор дополнительно старонними потребителями:

Кз=(Sp+Sт)/Sтр

Кз =152,6/160= 0,95× 100% = 95%

Так как Кз= 795%, а для трансформаторов 2-ей категории электроснабжения он составляет 55-75%, значит трансформатор выбран правильно.

2.4 Расчет мощности компенсирующего устройства реактивной мощности

Работа большинства электроприемников сопровождается потреблением изсети не только активной мощности, но и реактивной. Реактивная мощность запасается в виде магнитного и электрического полей в элементах сети, обладающих индуктивностью и ёмкостью. Основными потребителями реактивной мощности являются асинхронные электродвигатели, силовые и сварочные трансформаторы. Кроме того, часть реактивной мощности затрачивается р газоразрядных источниках света, линиях электропередачи.

Использование дополнительных источников, вырабатывающих реактивную мощность, в местах потребления активной мощности, обусловлено технико-экономической целесообразностью. Потребление электроприемникамиреактивной мощности вызывает необходимость увеличения номинальных мощностей генераторов и трансформаторов, увеличивает потери мощности и энергии, повышает отклонение напряжения.

Управление потреблением реактивной мощности условно подразделено на две группы: повышение естественного значения коэффициента мощности и искусственная компенсация реактивной мощности.

В первую очередь должны быть рассмотрены мероприятия по снижению потребления реактивной мощности за счет улучшения режима работы электраприемников, не требующие значительных капитальных затрат.

Искусственная компенсация реактивной мощности заключается в применении источников реактивной мощности (конденсаторные батареи, синхронными двигателями).

Мощность компенсирующих конденсаторных установок определяем по формуле:

Q_ку= Р_см× (tg₁- tg₂), (1.22)

где tg1- коэффициент реактивной мощности до компенсации;

tg2 – коэффициент реактивной мощности после компенсации

tg2=0,3