Выбор мощности и числа трансформаторов

Учитывая, что цех тяжёлого машиностроения относится ко 2 категории надёжности энергоснабжения, а отключение электроэнергии приведёт к нарушению производственного процесса, массовому недоотпуску продукции, то целесообразным считается установка двух трансформаторной подстанции. Для уменьшения токов КЗ в номинальном режиме предусмотрена раздельная работа трансформаторов.

Выбор мощности трансформаторов производится исходя из расчётной нагрузки, темпов роста нагрузок, стоимости электроэнергии, допустимой перегрузки трансформаторов и их экономической загрузки.

Наивыгоднейшая (экономическая) загрузка зависит от категории ЭП, от числа трансформаторов и способов резервирования.

Совокупность допустимых нагрузок, систематических и аварийных перегрузок определяет нагрузочную способность трансформаторов, в основу расчёта которой положен тепловой износ изоляции трансформатора. Допустимые систематические нагрузки и аварийные перегрузки не приводят к заметному старению изоляции и существенному сокращению нормальных сроков службы.

Допустимые аварийные перегрузки трансформаторов при выборе их номинальной мощности зависят от продолжительности перегрузки в течении суток, от температуры окружающей среды и системы охлаждения трансформатора.

Выбираем номинальную мощность трансформатора одной секции исходя из условия:

Где β_Т – коэффициент загрузки трансформатора, для приёмников второй категории принимается равным 0,7-0,8

Тогда:

Исходя из стандартного ряда мощностей трансформаторов принимаем к установке с трансформатор номинальной мощностью 250 кВА

Определим потери в трансформаторе:

_{Для уменьшения потерь, связанных с реактивной нагрузкой рассчитаем мощность конденсаторной установки компенсирующего устройства.}

_{Выбираем стандартное значение конденсаторной установки QСТ=2х80 кВАр и высчитываем фактическое значение tgφ:}

_{Найдём суммарную ёмкость конденсаторной установки:}

Таблица 5. Сводная нагрузка трансформатора секции 1.

Наименование	cosφ/tgφ	Расчётная нагрузка
		кВт	кВАр	кВА
Итого по ШНН	0,65/1,18	151	124	196
Компенсирующее устройство (КУ)			-80
Итого с КУ		151	44	157
Потери в трансформаторе		7,12	35,6	36
Итого по ШВН	0,97/0,27	158,12	79,6	177

Таблица 6. Сводная нагрузка трансформатора секции 2.

Наименование	cosφ/tgφ	Расчётная нагрузка
		кВт	кВАр	кВА
Итого по ШНН	0,68/1,08	158	138	210
Компенсирующее устройство (КУ)			-80
Итого с КУ		158	58	168
Потери в трансформаторе		7,12	35,6	36
Итого по ШВН	0,97/0,27	165,12	93,6	189

Таким образом, окончательно определив полную расчётную мощность трансформаторов S_НОМ.Т1=177 кВА, S_НОМ.Т2=189 кВА принимаем к установке в цеховую трансформаторную подстанцию два трансформатора мощностью 250 кВА каждый.