1.3. Вибір потужностей цехових трансформаторних підстанцій та компенсуючих пристроїв

Розрахункове навантаження на шинах низької напруги трансформаторів для трансформаторної підстанції ТП-1 цеху №1 складає (із табл. 1.4):

= 268,28 кВт; =271,21 кВАр.

Необхідна потужність компенсуючих пристроїв з боку низької напруги трансформаторів ТП-1:

268,28*(1,03-0,33)=187,79 кВАр (1.9)

де – =0,33– відповідає нормативному значенню, рівному 0,95.

Вибираємо з табл. А2 компенсуючі пристрої, результати розрахунку приводимо в табл. 1.5.

Таблиця 1.5

№ цеху	Рективне навантаження цеху з освітленням, , кВАр	Необхідна потужність компенсуючих пристроїв, , кВАр	Тип компенсуючого пристрою	Номінальна потужність компенсуючого пристрою, , кВАр	Номінальна напруга, UНОМ, В	Кількість компенсуючих пристроїв, , шт	Сумарна потужність компенсуючих пристроїв,
1	277,21	187,79	УКМ58 – 0,4 – 200	200	400	2	400
2	236,52	7,16	УКМ58 – 0,4 – 100	100	400	2	200
3	985,82	438,25	УКМ58 – 0,4 – 536	536	400	2	1072
4	466,59	114,88	УКМ58 – 0,4 – 200	200	400	2	400
5	355,08	88,77	УКМ58 – 0,4 – 100	100	400	2	200
6	158,65	12,98	УКМ58 – 0,4 – 100	100	400	2	200
7	297,2	74,1	УКМ58 – 0,4 – 100	100	400	2	200
8	225,8	121,29	УКМ58 – 0,4 – 200	200	400	2	400

Сумарна потужність компенсуючих пристроїв для цеху №1, кВАр:

=2*200=400 (1.10)

де – кількість компенсуючих пристроїв, шт.;

–номінальна потужність компенсуючого пристрою, кВАр.

Тоді некомпенсована реактивна потужність на стороні низької напруги трансформаторів ТП-1 складе:

_{277,21-400= -122,8} кВАр. (1.11)

Повна розрахункова потужність з урахуванням компенсації визначається:

295 кВА. (1.12)

Номінальна потужність трансформатора на підстанції відповідно до [1] визначається, МВА:

=0,7*295=206,5 (1.13)

Розрахункова потужність трансформаторів, одержана по формулі 1.13, округляється до найближчої стандартної потужності по шкалі ГОСТ 11920-85, ГОСТ 12965-85, кВA:

25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600.

Вибираємо для ТП-1 цеху №1 два трансформатора потужністю

=250 кВА.

У нормальному режимі трансформатори працюватимуть з коефіцієнтом завантаження:

=295/(2*250)=0,59<0,7 (1.14)

Завантаження трансформаторів в післяаварійному режимі (при виході з ладу одного з робочих трансформаторів):

=295/250=1,18 <1,4 (1.15)

Попередній вибір числа і потужності трансформаторів решти цехових ТП| аналогічний і зведений в табл. 1.6.

Таблиця 1.6

№ підстанції	Споживачі електричної енергії	Розрахункове навантаження			Кількість трансформаторів	Необхідна потужність трансформаторів, кВА	Номінальна потужність трансформаторів, , кВА	Завантаження трансформаторів в номінальному режимі,	Завантаження трансформаторів в аварійному режимі,
		, кВт	, кВАр	, кВА
Тп-1	Цех 1	268,28	-122,8	295	2	206,5	250	0,59	1,18
Тп-2	Цех 2	716,75	36,52	716,7	2	501,69	630	0,56	1,13
Тп-3	Цех 3	1623,1	-86,18	1625,4	2	1137,78	1600	0,5	1,01
Тп-4	Цех 4	1044,4	66,59	1046,5	2	732,55	1000	0,52	1,04
Тп-5	Цех 5	807	155,08	821,7	2	575,19	630	0,65	1,3
Тп-6	Цех 6	432,7	-41,35	434,7	2	304,29	400	0,54	1,08
Тп-7	Цех 7	673,25	97,2	680,2	2	476,14	630	0,53	1,07
Тп-8	Цех 8	311,02	-174,2	356,48	2	249,55	250	0,7	1,4

Проведемо розрахунок втрат потужності в трансформаторах ТП-1 цеху №1, а також переданої потужності з урахуванням цих втрат.

Трансформатори вибираємо з табл. А3, паспортні дані приводимо в табл. 1.7.

Приймаємо:

для високої сторони	10	кВ;
для низької сторони	0,4	кВ.

Таблиця 1.7

Тип	Номінальна потужність, кВ∙А	Номінальна напруга обмоток, кВ		Втрати, кВт		Напруга к.з. , %	Струм х.х. в % номінального струму
		ВН	НН	неробочого ходу	короткого замикання
	250
	630
	1600
	1000
	630
	400
	630
	250

Втрати активної потужності, кВт:

=, (1.16)

де - кількість трансформаторів на ТП;

і - втрати потужності в трансформаторі в режимі КЗ і неробочого ходу відповідно;

–коефіцієнт завантаження трансформатора в нормальному режимі.

Втрати реактивної потужності, кВАр:

= (1.17)

Передана активна потужність з урахуванням втрат у трансформаторах, кВт:

= (1.18)

Передана реактивна потужність з урахуванням втрат у трансформаторах, кВАр:

=. (1.19)

Передана повна потужність з урахуванням втрат у трансформаторах, кВА:

=. (1.20)

Розрахунок потужностей з урахуванням втрат у трансформаторах решти цехових ТП| аналогічний і зведений в табл. 1.8.

Таблиця 1.8

№ підстанції	Втрати активної потужності, , кВт	Втрати реактивної потужності, , кВАр	Передана активна потужність, , кВт	Передана реактивна потужність, , кВАр	Передана повна потужність, , кВА

*Примітка.

= кВА. (1.21)