2.Выбор типа и номинальной мощности трансформатора подстанции напряжением 10/0,4 кВ
В цеховых ТП рекомендуется применять масляные трансформаторы типа ТМГ11, ТМГ12 и т.п. Сухие трансформаторы (типа ТСГЛ и т.п.) используются в системах электроснабжения промышленных объектов при обосновании.
Номинальная мощность трансформатора определяется по выражению
,
(14)
где
– коэффициент загрузки трансформатора,
=0,8…0,9.
Полученное значение Sном округляется до ближайшего большего стандартного. В таблице П4 приведены технические характеристики силовых трансформаторов серии ТМГ.
3.Определение мощности батарей низковольтных конденсаторов и выбор типа конденсаторной установки
Наибольшее значение реактивной мощности, которое можно передать через трансформатор из сети напряжением 10 кВ в сеть напряжением до 1 кВ, при использовании масляных трансформаторов определяется по формуле [3]
,
(15)
В формуле (15) коэффициент 1,1 учитывает допустимую систематическую перегрузку трансформатора в течение одной смены при коэффициенте энергоиспользования менее 0,9 и коэффициенте загрузки не более 0,9. Отметим, что в формулу (15) подставляется принятая номинальная мощность трансформатора.
Суммарная расчетная мощность батарей низковольтных конденсаторов (БНК) по критерию выбора минимального числа трансформаторов
Qнк=Qрн – QТ , (16)
Если Qнк <0 , то компенсация реактивной мощности не требуется, а в дальнейших расчетах следует принять Qнк =0.
Величина Qнк округляется до ближайшей стандартной величины мощности комплектной конденсаторной установки Qнкф (таблица П5).
При установке БНК следует уточнить полную расчетную мощность нагрузки цеха по формуле
.
(17)
4.Расчет потерь активной и реактивной мощности и годовых потерь электроэнергии в трансформаторе
Предварительно следует определить действительный коэффициент загрузки силового трансформатора по выражению
. (18)
По таблице П4
необходимо принять необходимые для
расчета технические характеристики
выбранного трансформатора: потери
холостого хода
,
потери
короткого замыкания
,
ток холостого хода
и напряжение короткого замыкания
.
Расчет
потерь активной мощности в силовом
двухобмоточном трансформаторе выполняется
по следующим выражениям:
активной
DРТ=DРх+DРкbТ2 ; (19)
реактивной
(20)
Годовые потери электроэнергии в силовом трансформаторе, кВт∙ч, рассчитываются по формуле [1-4]
,
(21)
где Тв – годовое число часов включения трансформатора, Тв=8760 ч;
-
время максимальных потерь, ч.
Время максимальных потерь, определяется по таблице П6 в зависимости от времени использования максимальной нагрузки Тмах.
Величину Тмах можно принять 2000 – для односменных, 3500 – для двухсменных и 5000 ч в год для трехсменных предприятий.