2.3 Технико-экономический расчет по выбору числа и мощности трансформаторов.

Намечаю два варианта трансформатора:

1. 2*250 кВА

2. 2*160 кВА

По каталогу на трансформаторы выбираю трансформаторы и выписываю их основные характеристики: ∆P_x.x; ∆P_к.з; U_к.з%; i_x.x%, где:

∆P_x.x – потери холостого хода трансформатора;

∆P_к.з – потери короткого замыкания трансформатора;

U_к.з% - напряжение короткого замыкания в %;

i_x.x% - ток холостого хода трансформатора.

Таблица №3.Технические данные трансформатора

Трансформаторы	Pх.х к Вт	Uк %	Iх %	∆ Pк.з кВт	к, руб.
ТМ – 250/10	0,61	5,5	1,9	3,7	780000
ТМ – 160/10	0,45	5,5	1,9	2,6	550000

Расчеты

2)Расчеты для трансформатора тм –160/10:

_∆Q_кз = U_к% / 100 * S_н = 5,5/100*160=8,8кВар (11)[1]

Где U_к%- напряжение в процентах; S_н – номинальная мощность трансформатора

_∆Q_х.х=I_х% /100*S_н=1,9/100*160=3 кВар (12)[1]

Где I_х% - ток в процентах; S_н – номинальная мощность трансформатора

Строю типовой график нагрузки для данного цеха.

рис.1 Типовой график

Нахожу текущую мощность в именованных единицах по формуле

P_тек = (13) [1]

Q_тек = (Q_тек – Q_тек) (14)[1]

S_тек = (15)[1]

P_тек1 = = 214 кВт

Q_тек = (187,7– 110) = 77,7 квар

S_тек = = 226 кВА

Остальные расчеты аналогичны данные занесены в таблицу 2

Таблица 4.

№	Pтек,%	Pтек, кВт	Qтек,%	Qтек, квар	Sтек, кВА
1	100	214	100	77,7	226
2	90	192	95	276,2	204
3	80	171	85	264,8	182
4	65	139	80	247,7	150
5	50	107	70	199,3	118
6	32	68,5	58	170,8	80
7	10	21,4	32	23,2	31,5
8	5	10,7	25	18,2	21,1

рис.2 Типовой график

1) Определяю коэффициент загрузки трансформатора на каждой ступени по формуле к_з1=S₁ /S_ном*2 (16) [1]

Где S₁ - мощность первой ступени

S_ном -номинальная мощность трансформатора

к_з1 = 226/2*160 =0,7

Определяю (_∆Р_х.х+К_п.п*Q_х.х)

(_∆Р_х.х+К_п.п*Q_х.х)= 0,45+0,04*4,8 =0,64

Определяю (_∆Р_к.з+К_п.п*Q_к.з)

(_∆Р_к.з+К_п.п*Q_к.з)= 2,6+0,04*8,8 =2,9

2) Определяю потери в трансформаторе на каждой ступени по формуле

Р₁=(_∆Р_х.х+К_п.п*Q_х.х)+к_з²(_∆Р_к.з+К_п.п*Q_к.з) (17) [1]

Где К_п.п коэффициент приведения потерь и равен (0.02 – 0.04) кВт/квар

∆P₁ = (0,45+0,04*4,8)+0.7²(2,6+0,04*8,8) = 2,061 кВт

3)Определяю потери энергии ∆W

∆W = ∆P*T (18)[1]

где T время действия нагрузки.

∆W = ∆P*T =2,061*1000=2061 кВт*ч

Полученные данные заношу в таблицу 3

4) Складываю потери энергии на каждой ступени. ( получаю годовые потери)

∑W = ∆W₁+∆W₂+∆W₃+…+∆Wn 19[1]

Полученные данные заношу в таблицу 3

5)определяю экономическую стоимость потерь

С_n=С*∑W (20)[1]

Где C стоимость одного кВт, равная 3 рублям

Таблица №5. Данные трансформаторов.

ТМ-250/10	№	S	кз	(∆Рх.х+Кп.п*Qх.х)	(∆Рк.з+Кп.п*Qк.з)	∆P	T	∆W	∑∆W
	1	226	0.45	0.8	4.25	1.66	1000	1660	10108
	2	204,5	0.4			1.48	1750	2590
	3	182	0.36			1.35	1000	1350
	4	150	0.3			1.18	500	590
	5	118	0.23			1.02	500	510
	6	80,4	0.16			0.9	2000	1800
ТМ-160/10	1	226	0.7	0.64	2.9	2.06	1000	2060	10849
	2	204,5	0.63			1.8	1750	3150
	3	182	0.57			1.6	1000	1600
	4	150	0.46			1.25	500	625
	5	118	0.36			1	500	500
	6	80,4	0.25			0.8	2000	1600

4) C_n1 = 3*10849= 32547руб.

C_n2 = 3*10108=30324 руб.

5) C_а1 = 0.2*550000 = 110000 руб.

C_а2 = 0.2*780000 = 156000 руб.

Определяю годовые эксплуатационные расходы которые складываются C_а и C_n. C_э = C_а + C_n.

C_э1 = 32547+ 110000 = 142547 руб.

C_э2 = 30324 + 156000 = 186324руб.

К₁ < К₂ => выбираю трансформатор ТМ – 160/10, т.к.

C_э1 < C_э2 эксплуатационные и начальные затраты на трансформатор меньше , чем у трансформатора ТМ-250/10

2.4Конструктивное выполнение цеховой сети и подстанции.

Применение комплектной трансформаторной подстанции позволяет расположить ее внутри цеха на свободной территории с максимальным приближением к потребителям. КТП имеет защиту со стороны высшего напряжения предохранители и выключатели нагрузки: со стороны низшего напряжения-автоматы(ВАВ).

Выбираю цеховую подстанцию КТП- 160 и устанавливаю её в компрессорной.

Таблица№6.Данные КТП

	Сторона ВН			Сторона НН
Тип	Ном.Напр	Тр-ра	Плавк.вставки	Тр-ра	Линия 1	Линия 2	Линия 3	Линия наруж. освещения
КТП-160/10	6	15,4	31,5	231	80	160	100	16
	10	9,25	20

Я выбираю КТП, т.к они поставляются с заводов полностью собранными или

подготовленным к сборам.

КТП применяется в постоянных, а также во временных электроустановках промышленных предприятий транспортабельны и просты для монтажа и демонтажа, что позволяет переводить их на другие объекты.

Для распределения электроэнергии выбираю рационально – магистральную схему.