9. Подбор трансформаторов

Выбранные по каталогу электрические двигатели для привода насосов рассчитаны на работу при напряжении электрического тока U = 400В.

По заданию напряжение тока в сети энергоснабжения: U = 15000 В. Чтобы обеспечить поступление тока к электродвигателям с требуемым напряжением необходимо предусмотреть установку на насосной станции понижающих силовых трансформаторов.

“Кажущаяся” мощность трансформаторов оценивается по мощности приводных электродвигателей основной группы насосов и мощности электроприводов задвижек, подъемного оборудования, вспомогательных насосов, электроосветительных, электроотопительных устройств и рассчитывается по формуле:

S= + (10 ¸50) [кВА] или S ³ N,

где N = + (10 ¸50);

К_с – коэффициент спроса по мощности, зависит, от числа рабо­тающих электродвигателей: при двух двигателях К_с =1, при трех К_с =0,9, при четырех К_с = 0,8, при пяти К_с = 0.7;

S Р_н - номинальная (паспортная) мощность электродвигателей основных насосов (без резервных агрегатов)

Cos j =0,89 – коэффициент мощ­ности электродвигателя;

h_дв = 0,94 - КПД двигателя; h_н – КПД насоса;

10¸50 кВА – нагрузка от вспомогательного оборудования.

Нa насосной станции устанавливается 3 рабочих и 2 резервных насосных агрегата.

Номинальная мощность (паспортная ) каждого электродвигателя 200 кВт, тогда:

S =(1*200*3)/(0,94*0,89) + 30 = 747,2 кВА

Таким образом, суммарная мощность трансформаторов на насосной станции должна находиться в пределах > 747,2 кВА.

Промышленностью выпускаются трансформаторы мощностью: 75, 100, 180, 320, 420, 560, 750, 1000, 1800 кВА и т.д. На насосной станции необходимо установить трансформаторы с оптимальным использованием их мощности. Недогруженные трансформаторы снижают Cos j. Поскольку режим работы насосной станции не равномерный, то и мощность трансформаторов в течение суток будет востребована не одинаково. При запуске электродвигателя пусковой ток возрастает в 5-7 раз.

Если потребляемая мощность каждого устанавливаемого насосного агрегата при работе на закрытую задвижку не превышает N _х.х = 60 квт, то в момент пуска:N _{п уск} = 60 7 = 420 кВт.

С учетом этой особенности и имеющего ряда трансформаторов, на насосной станции предусматривается установка 3 трансформаторов марки ТМ 320/6-10 мощностью 320 3= 960 кВА. Данный выбор обосновывается расчетами, которые представлены в таблице 9.

Т а б л и ц а 9

Расчетные параметры насосной станции

Число рабоч. нас.	Q, м3/с	H, м	н	дв	Про- должитель- ность t, ч	N = Nпуск + + + + 3050,кВт	Мощность включенных трансформа- торов, кВт	% перегруз.(+), недогруз.(-) трансформаторов
1	1,1059	25,6	0,82	0,92	5,83	607+30=450* (368+30)	420 420	+6,6 % (-5,24%)
2	1,665	33	0,83	0,93	3,81	450+698=1108* (698+30)	3420 (2х420)	-8,8% (-13,3%)
3	1,865	36	0,84	0,94	9,01	450+834=1143* (834+30)	3420 (2х420)	+1,8% (-2,8%)

Примечание. При выходе из строя одного трансформатора перегрузка других составит: 840-1284= -444 или 34%, допустимая временной перегрузка мощности 20 – 40 %.

^*Первое значение – пусковая мощность, значение в скобках – мощность при установившемся режиме.