3 Выбор числа и предварительной мощности трансформаторов на цеховой подстанции

Ориентировочно, мощность трансформаторов ЦТП, в кВА, если подстанция в цехе всего одна, определяется согласно выражению,

(3.1)

где S_см– мощность цеха за наиболее загруженную смену, кВА;

K_з – коэффициент загрузки трансформатора, К_з=0,7;

n – число трансформаторов на подстанции, n=2.

Мощность осветительной установки принимаем из раздела 2.

_Росв=30,274 кВт

_Qосв=9,95 кВАр

Определим активные и реактивные мощности нагрузки за наиболее загруженную смену:

;

(3.2)

;	(3.3)

Определим полную мощность, потребляемую за наиболее загруженную смену:

;

(3.4)

Для Sop = 287,708 кВА, выбираем два варианта номинальной мощности трансформаторов: 250 кВА и 400 кВА

Определяется фактический коэффициент загрузки:

Проверяем трансформатор ТМГ 250/10.

; (3.5) Также проверяем трансформатор ТМГ 400/10 ; (3.6)

(3.5)

Выбираем трансформатор тмг 250/10 как более загруженный.

4 Определение мощности компенсирующих устройств

Определим мощность конденсаторной установки - Q_НКУ:

(4.1)

где P_см - расчетная нагрузка сети, кВт.

tgφ_н - экономический коэффициент реактивной мощности,tgφ_н=0,4

.

Принимаем к установке две регулируемые комплектные компенсирующие установки УК2-0,4-110У3 мощностью 110 квар каждая, по одной на секцию шин ЦТП.

5 Окончательный выбор мощности трансформаторов

Определяется мощность цеха с учетом компенсирующего устройства:

(5.1)

Выбираем два трансформатора ТМГ-250/10.

Проверяем трансформаторы на перегрузочную способность.

Суточный график нагрузки для черной металлургии показан на рисунке 2.

Рисунок 2 – Суточный график нагрузки для черной металлургии

Определяем мощности ступеней графика нагрузок:

(5.2)

где - относительная мощность активной и реактивной нагрузки.

кВА.

Расчет сведен в таблицу 1.

Таблица 1- Результаты определения мощности ступеней графика нагрузки

t	Pнi	Qнi	Si,квар
1	0,9	0,95	258,0119
2	0,9	0,95	258,0119
3	0,9	0,95	258,0119
4	0,9	0,95	258,0119
5	0,9	0,95	258,0119
6	1	0,95	282,5293
7	1	1	284,4484
8	1	1	284,4484
9	1	1	284,4484
10	1	1	284,4484
11	0,9	0,95	258,0119
12	1	0,95	282,5293
13	1	1	284,4484
14	1	1	284,4484
15	1	1	284,4484
16	1	1	284,4484
17	0,9	0,95	258,0119
18	0,9	0,95	258,0119
19	0,9	0,95	258,0119
20	0,9	0,95	258,0119
21	0,9	0,95	258,0119
22	0,9	0,95	258,0119
23	0,9	0,95	258,0119
24	0,9	0,95	258,0119

Рисунок 3 – Суточный график полной нагрузки за наиболее загруженную смену

Учитывая продолжительность перегрузки при θ = +16⁰С определяем допустимую перегрузку: .

Проверяем условие:

(5.6)

Аварийные перегрузки трансформатора не превышают допустимые пределы, следовательно, трансформатор выбран верно.

Окончательно принимаем трансформатор типа ТМГ-250/10.

Таблица 2 - Технические параметры трансформатора ТМГ-250/10.

Номинальная мощность трансформатора марки ТМГ-250/10-У1(ХЛ1), кВт	Номинальное напряжение, кВ		Группа соединений обмоток	Потери, кВт		Ток ХХ, %	Напряжение КЗ, %	Габариты ТМГ, мм	Масса ТМГ, кг
	ВН	НН		ХХ	КЗ
250	10	0,4	У/Ун-0	0,58	3,7	2,3	4,5	1420х990х1740	1300