5. Выбор трансформатора.

Т.к. в цеху по производству топливных брикетов имеются только потребители 3-й категории, то электроснабжение может выполняться от одного источника питания при, условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1-х суток. На подстанции будем проектировать один трансформатор.

Выбор трансформатора будет определяться:

• Расчетной полной мощностью, необходимой для обеспечения электроэнергией цеха;

• Стандартным номинальным напряжением, на котором работает оборудование цеха(380 В);

• Стандартным номинальным напряжением ЛЭП (10 кВ);

• Трансформатор должен быть загружен 75 %.

Расчетная полная мощность, необходимая для обеспечения электроэнергией цеха, рассчитывается по формуле (2.3а):

кВА

Из [4] выбираем силовой трансформатор ТМ-100/10-0,4 имеющий следующие технические данные:

S_н = 100 кВА; U_кз = 4,5 %;

ΔР_кз = 1.97 кВт; i_хх = 2.6 %.

ΔР_хх = 0,365 кВт;

Буквенное обозначение трансформатора имеет следующие данные в указанном порядке:

Т – трехфазный.

М – масляный.

Д – принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла.

Н – выполнение одной из обмоток с устройством РНП.

В виде дроби указывается: номинальная мощность – в числителе (кВА) и класс напряжения в - знаменателе в (кВ).

5.1 Определение потерь в трансформаторе.

Трансформаторы, имеющие значительные сопротивления, влияют на потери энергии в сети, на отклонения напряжения у потребителей и потому должны учитываться при расчетах и анализах работы сетей.

Потери мощности в трансформаторах можно разделить на две части: не зависящие и зависящие от их нагрузки.

Потери в стали трансформаторов принимаются при расчетах сетей зависящими только от их мощности и напряжения. Потери активной мощности в стали трансформатора ΔР_ст как уже указывалось, приравниваются к потерям холостого хода ΔР_хх , а потери реактивной мощности в стали ΔQ_ст принимаются равными намагничивающей мощности холостого хода трансформатора.

Потери активной мощности в обмотках трансформатора ΔР_м при номинальной нагрузке приравниваются к потерям короткого замыкания ΔР_кз , а потери реактивной мощности в обмотках ΔQ_м при той же нагрузке – потерям рассеяния магнитного потока.

При расчетах электрических сетей обычно проводимости и сопротивления трансформатора заменяются нагрузкой:

, (5.1)

где ΔР_тр - потери активной мощности в трансформаторе, кВт;

ΔQ_тр - потери реактивной мощности в трансформаторе, кВАр, которые находятся по следующим формулам:

, (5.2)

, (5.3)

где S_н - мощность передаваемая через трансформаторы, кВА;

S_нтр – номинальная мощность одного трансформатора, кВА;

ΔР_хх и ΔР_кз - потери холостого хода и короткого замыкания соответственно, кВт;

I_хх - ток холостого хода трансформатора, %;

U_кз – напряжение короткого замыкания, %;

n- число трансформаторов на подстанции.

Тогда потери полной мощности в трансформаторе (кВА) будут определяться:

(5.4)

По формулам (5.2), (5.3), (5.4) определяем потери активной, реактивной и полной мощности в трансформаторе:

кВт,

кВАр,

кВА.