5Расчет и выбор числа и мощности трансформаторов

Определим потери в трансформаторе:

Потери активной мощности определяются по формуле (5.1):

,кВт; (5.1)

гдеS_М(НН)– максимальная полная нагрузка цеха на нижней стороне.

∆Р_Т=0,02∙179=3,6 кВт;

Потери реактивной мощности определяются по формуле (5.2):

,кВар; (5.2)

∆Q_т=0,1∙179=17,9 кВар.

Потери полной мощности определяются по формуле (5.3):

,кВ∙А; (5.3)

∆Sт= =18,3кВ∙А.

По формуле (5.4) определим расчетную мощность трансформатора с учетом потерь, но без компенсации реактивной мощности:

S_тп=S_м+∆Sт ,кВ∙А (5.4)

S_тп=179+18,3=197,3 кВ∙А

Без учёта КУ выбираем трансформатор ТМ-100 10/0,4 количестве 2 ед.

Таблица – 5.1 Технические характеристики трансформатора ТМ-100 10/0,4

Марка	Номинальная мощность Sнт, кВ∙А	Мощность холостого хода Рх.х	Мощность короткого замыкания Ркз	Ток холостого хода Ix.x, %	Напряжение короткого замыкания Uк, %	Полное сопрати- влениетрансфо- рматора Zт, мОм
ТМ-100 10/0,4	100	0,51	3,10	2,4	4,5	79

6Расчет и выбор оборудования компенсации реактивной мощности

В настоящее время нагрузкой электрической сети переменного тока промышленных предприятий в основном являются асинхронные двигатели и распределительные трансформаторы, имеющие значительную индуктивность, т. к. эти устройства имеют значительное количество витков медного провода, намотанного на магнитопроводе, имеющем высокую магнитную проницаемость.

Таблица 6.1 – Исходные данные

Параметр	Коэффициент мощности Cosφ	tgφ	Суммарная активная мощность, ∑Рmax, кВт	Суммарная рективная мощность, ∑Qmax, кВар	Суммарная полная мощность, ∑Smax,кВ·А
Всего на НН без КУ	0,575	1,450	165	39	179

Таблица 6.2 – Параметры выбранного трансформатора

Марка	Номинальная мощность Sнт, кВ∙А	Мощность холостого хода Рх.х	Мощность короткого замыкания Ркз	Ток холостого хода Ix.x, %	Напряжение короткого замыкания Uк, %	Полное сопрати- влениетрансфо- рматора Zт, мОм
ТМ-100 10/0,4	100	0,51	3,10	2,4	4,5	79

Расчетная реактивная мощность КУ определяется по формуле (6.1):

,кВар;(6.1)

где Q_к.р.–расчетная мощность КУ,кВар;

a-коэффициент учитывающий повышение cosφестественным способом a=0,9;

tgφ, tgφк-коэффициент реактивной мощности до и после компенсации;

Необходимо повысить cosφ до 0,95, при этом tgφ будет равен 0,32. Это значит,что tgφ=0,32=tgφ_k, теперь с помощью формулы (6.1) мы можем рассчитать мощность КУ:

Именно такая мощность компенсационного устройства нам и нужна, теперь нужно подобрать КУ подходящий по параметрам. По выше перечисленным параметрам мы выбираем КУ состоящие из двух конденсаторных батарей УК4-0,415-80 и одной батареи УК1-0,415-20 , характеристики которых указаны в таблице 6.3:

Таблица 6.3 –Технические данныеконденсаторных установки

Тип	Номинальное напряжение		Номинальная мощность установки	Количество ступеней	Мощность ступеней
	кВ		кВар	ед.	кВар
УК4-0.415-80	0,415		80	2	160
УК1-0.415-20		0,415	20	1	20