2.3Выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов

Подстанции предприятий выбираются по требуемой надежности электроснабжения и минимуму затрат. Местоположение подстанций определяется при помощи расчетов по картограмме электрических нагрузок.

При выборе числа трансформаторов учитывают категорию потребителей. Наиболее оптимально число трансформаторов- 2, т. к. обеспечиваются условия надежности для 1 и 2 категории.

Определяем мощность трансформатора по условию

(2.3.1)

где n – количество трансформаторов.

Выбираем два варианта трансформаторов и заносим данные в таблицу 2.4

Таблица 2.4 Выбор траснформатора

N	Наименование		Iвар	IIвар
1	Тип		ТМ 1600/6	ТМ 1000/6
2	Sнт кВА		1600	1000
3	ВН/НН кВ		10/0,4	10/0,4
4	Рхх кВТ		3,3	2,45
5	Ркз кВТ		16,5	11
6	Uкз %		5,5	5,5
7	i0 %		1,3	1,4
8	Габариты	Длина	2,31	2,28
		Ширина	1,37	1,25
		Высота	2,6	2,07
9	Цена , руб.		4,15	3,2

1.Определяем полную аварийную мощность Sав с условием Sав≥Smax

Sав=1,4*Sнт*(n-1) кВА (2.3.2)

Где 1,4 коэффициент загрузки трансформатора в аварийном режиме

1. Sав=1,4*1600*1=2240 кВА

2. Sав=1,4*1000*1=1400 кВА

4. Определяем коэффициент загрузки β:

(2.3.3)

1)

2)

5 Потери активной мощности трансформатора

(2.3.4)

7. Определяем потери реактивной мощности х.х. и к.з. Qхх, Qкз)

(2.3.5)

(2.3.6)

8. Определяем потери реактивной мощности в трансформаторах:

(2.3.7)

9. Определяем время максимальных потерь :

(2.3.8)

где Tmax – время использования максимальной нагрузки в год.

Время использования максимума нагрузки Тmax определяется характером нагрузки потребителей отдельных отраслей промышленности и принимается:

для металлургической промышленности-до 6500 ч;

для химической – до6000 ч;

для горнорудной – до 5000 ч;

для машиностроительной – до 4000 ч. [1] стр. 63

Тmax=6500 час

10. Определяем активные потери электроэнергии:

(2.3.9)

11.Определяем реактивные потери электроэнергии:

(2.3.10)

12. Определяем потери электрической энергии

(2.3.11)

где K_п – коэффициент приведения потерь, K_п=0,06.

13. Определяем издержки на потерю электроэнергии:

(2.3.12)

где C – стоимость 1 кВт×час (по указанию преподавателя)

14. Определяем капитальные затраты :

(2.3.13)

К_инф- коэффициент инфляции

К_{спр –}стоимость трансформатора в руб.

15. Определяем амортизационные издержки и издержки на ремонт:

(2.3.14)

где – норма амортизационных отчислений; – норма ремонтных отчислений.

16. Определяем ущерб от не до выдачи продукции (эл. энергии) Рн:

(2.3.15)

(2.3.16)

Р_см- среднесменная мощность

-ущерб нет,

- ущерба есть

, (2.3.17)

где t_р =100 час – время ремонта одного тр-ра,

ω=0,1 – коэффициент потока отказов

,

(2.3.18)

где У₀ = 5руб –удельный убыток энергии

17. Определяем приведённые годовые затраты:

, (2.3.19)

где Е_н=0,120,15 – нормативный коэффициент эффективности,

Таблица 2.5. Выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов

№	Обозначение	Единицы измерения	I вариант	II вариант
1	Sрmax	кВА	1160,2	1160,2
2	Sнт	кВА	1600	1000
3	n	шт.	2	2
4	Sав	кВА	2240	1400
6	i0	%	1,3	1,4
7	Uкз	%	5,5	5,5
8	ΔPт	кВт	7,65	2,6
9	ΔQт	кВАр	47,3	29
10	Tmax	Час	10000	10000
11	Τ	Час	5247	5247
12	ΔWа	кВт×ч	40139	13642
13	ΔWр	кВАр×ч	248183	152163
14	ΔW	кВт×ч	55030	22772
15	K	руб.	415000	580000
16	И1	руб.	151332	62623
17	αа+αр	%	6,3+4	6,3+4
18	И2,3	руб.	42745	58740
19	У	руб.	22950	-27900
20	Затраты	руб.	270977	169863

Вывод: Выбираем трансформатор с наименьшими затратами то есть, IIвар ТМ 1000/6.