5 Определение нагрузок цеховых тп 10/0.4 кВ и выбор силовых трансформаторов с учетом потерь и компенсации реактивной мощности на стороне 0.4 кВ с применением электронных таблиц Excel

Определяем расчетные нагрузки цеховых ТП согласно принятой схемы электроснабжения лист-2 и данных, полученных в таблицах 3 и 4.

Расчетная нагрузка на шинах 0.38 кВ трансформаторной подстанции ТП1 вычисляется по формуле:

где

∑P_расч = P_{см. бл.мех.цехов} + P_{см. вспом.корп.}

∑Q_расч = Q_{см. бл.мех.цехов} + Q_{см. вспом.корп.}

При приблизительных расчетах, когда неизвестны данные о трансформаторах, активные и реактивные потери в трансформаторах учитываются в % от расчетной нагрузки потребителей:

Тогда, с учетом активных и реактивных потерь в трансформаторах:

P_р=∑P_расч+

Q_р=∑Q_расч+

Полная расчетная нагрузка на шинах 0.38 кВ ТП1 с учетом компенсации реактивной мощности вычисляется по формуле:

Мощность компенсирующего устройства вычисляется по формуле:

Q_ку = α × Р_р × (tgφ_ср.взв - tgφ)

где α – коэффициент, учитывающий возможность компенсации реактивной мощности естественными способами, α = 0.9 [4];

Р_р – суммарная расчетная активная нагрузка с учетом потерь, кВт;

tgφ – коэффициент реактивной мощности, который необходимо достичь после компенсации реактивной мощности, по заданию: tgφ = 0.14, что соответствует cosφ = 0.99;

tgφ_ср.взв – средневзвешенное значение коэффициента реактивной мощности вычисляется по формуле:

tgφ_ср.взв = Q_р / Р_р,

где Q_р – суммарная расчетная реактивная нагрузка с учетом потерь, квар.

Рассчитываем коэффициент активной мощности cosφ, по формуле:

cosφ = P_р / S_р

если коэффициент недостаточно высок то требуется компенсация реактивной мощности с помощью батарей статических конденсаторов.

Рассчитываем мощность компенсирующего устройства:

Q_ку = α × Р_р × (tgφ_ср.взв - tgφ)

tgφ_ср.взв = Q_р / Р_р

Тогда полная расчетная нагрузка на шинах 0.38 кВ трансформаторной подстанции ТП1 с учетом компенсации реактивной мощности и дополнительной нагрузки на наружное освещение (5% от S_р) будет равна:

Cхема подключения батарей конденсаторов представлена на рисунке 1.

Р

П

С1 С2

С3

Рисунок 1 - Cхема подключения батарей конденсаторов компенсирующих устройств: П - предохранитель, Р - трех фазный рубильник, С1..С3 – компенсирующие емкости

Для других трансформаторных подстанций ТП2…ТП4 расчет производится аналогично, результаты расчетов сводят в таблицу 6. Пример таблицы приведен ниже.

Таблица №6

№ п/п	№ поз.	Наименование	∑Pрасч, кВт	∑Qрасч, квар	Sрасч, кВА	Sр, кВА	cosφ	Qку, квар	Sр.ку, кВА
ТП1	1	Главный корпус	462,86	155,97	488,43	515,10	0,92	124,78	503,33
	2.10	Ремонтно-строительный цех
	2.11	Скрапо-разделочный цех
ТП2
ТП3
ТП4

Принимаются к установке на ТП1…ТП4 следующие трансформаторы:

ТП1 – 2ТМ-400-10/0.4-У3, мощностью 400 кВА;

ТП2 –

ТП3 –

ТП4 –