Практическая работа № 7 «Выбор силовых трансформаторов с учётом компенсации реактивной мощности»

Цель работы: «Выбрать трансформатор для цеховой подстанции с учётом компенсации реактивной мощности»

Дано: максимальная потребляемая мощность цеха (S_макс1), категория электроснабжения, максимальный коэффициент мощности (cosφ_макс1), значение, до которого необходимо повысить коэффициент мощности (cosφ_э).

Найти: мощность трансформатора до (S_1ст) и после (S_2ст) компенсации мощности, мощность компенсирующего устройства (Q_к).

Методика расчёта:

1. Определяют мощность трансформатора до компенсации:

, где – из расчета нагрузок;

N – количество трансформаторов согласно категории нагрузки

I категория К_З = 0,65 ÷ 0,7

II категория К₃ = 0,7 ÷ 0,8

III категория К₃ = 0,9 ÷ 0,95

2. Согласно стандартного ряда выбирают трансформатор по таблице № , указывают стандартную мощность S_{1 ст.}

3. При установке двух трансформаторов определяют перегрузочную способность в аварийном режиме: 1,4 × S₁ ≥ S_макс1

4. Производят компенсацию реактивной мощности на шинах низкого напряжения:

Q_к = Р_макс × (tgφ_макс – tgφ_э)

Р_макс = S_макс1 × cosφ_макс1

Q_{макс 1} =

tg = , ( – из расчета нагрузок для курсового проекта)

tg =

5. Выбирают ККУ по таблице № 2, прописывают параметры.

6. Определяют максимальную реактивную мощность после компенсации: Q_{макс 2} = Q_{макс 1} – Q_кку

7. Определяют максимальную полную мощность после компенсации:

8. Определяют мощность трансформатора после компенсации: S₂ =

9. Согласно стандартного ряда выбирают трансформатор по таблице № 1, указывают стандартную мощность S_{2 ст}

10. При установке двух трансформаторов определяют перегрузочную способность в аварийном режиме: 1,4 × S₂ ≥ S_макс2.

Определяют значение cosφ₂ после компенсации.

11. Полученные результаты заносят в таблицу № 3.

12. По проведенной работе делают вывод.

Таблица № 1. Стандартный ряд трансформаторов ТМ

S кВА	Потери ΔP
	х.х	к.з	Uк%
100	0,79	1,97	4,5
160	0,73	2,65	4,5
250	1,03	3,7	4,5
400	1,45	5,5	4,5
630	1,27	7,6	5,5
1000	3,3	11,6	5,5
1600	4,5	16,5	5,5
2500	6,2	23,5	6,5
4000	8,6	33,9	6,5
6300	12	46,9	6,5

Параметры ККУ

Таблица № 2

Тип	Uном кВ	Qк квар
УК – 0,38 - 75	0,38	75
УКН – 0,38 - 108	0,38	108
УКН – 0,38 - 150	0,38	150
УКЛ (П) – 0,38 – 216 - 108	0,38	216
УКЛ (П) – 0,38 – 324 - 108	0,38	324
УКЛ (П) – 0,38 – 432 - 108	0,38	432
УКЛ (П) – 0,38 – 500 - 150	0,38	500
УКЛ (П) – 0,38 –450 - 150	0,38	450
УКЛ (П) – 0,38 – 600 - 150	0,38	600
УКЛ (П) – 0,38 – 108 - 36	0,38	108
УКЛ (П) – 0,38 – 216 - 36	0,38	216
УКЛ (П) – 0,38 – 150 - 50	0,38	150
УКЛ (П) – 0,38 – 300 - 50	0,38	300

Sмакс1 (кВА)		Рмакс1 (кВт)	Qмакс1 (квар)		S1 ст. (кВА)	Qк.расч (квар)	Qк.табл (квар)	Sмакс2 (кВА)	S2 ст (кВА)

Таблица результатов расчетов

Схема подключения ККУ

Вариантные задания на практическую работу

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Sмакс кВа	2400	1400	1900	3200	1500	2000	2200	3000	2800	2600	4000	1700
I категория	70%	10%	0%	100%	60%	70%	70%	85%	95%	0%	100%	15%
II категория	30%	90%	100%	0%	40%	30%	30%	15%	5%	100%	0%	85%
cos φмакс	0,73	0,68	0,8	0,65	0,56	0,6	0,7	0,73	0,6	0,56	0,65	0,72
cos φ3	0,95	0,93	0,94	0,95	0,95	0,92	0,94	0,95	0,95	0,92	0,93	0,94