- •Содержание.
- •Задание.
- •Введение.
- •1. Проектирование электрооборудования для цеха.
- •1.1 Выбор рода тока и величины напряжения.
- •1.2 Общие рекомендации по выбору типа двигателя.
- •1.3 Асинхронные двигатели серии 4а.
- •1.4 Построение механических характеристик асинхронного двигателя.
- •2. Расчет электрической сети.
- •2.1 Размещение силовых установок цеха.
- •2.2 Определение расчетных нагрузок.
- •2.3 Выбор сечения проводов.
- •2.4 Выбор пускорегулирующей аппаратуры.
- •2.5 Выбор плавких предохранителей.
- •3. Освещение.
- •3.2 Выбор предохранителей, способа прокладки проводов их марки и сечения.
- •4. Определение нагрузки цеха на линии питающей подстанции.
- •4.1 Определение потребной цеху активной и реактивной мощности для силовых и осветительных установок.
- •4.2 Определение средневзвешенного коэффициента мощности цеха.
- •5. Выбор трансформатора.
- •5.1 Определение потерь в трансформаторе.
- •5.2 Определение к.П.Д. Трансформатора.
- •6. Выбор компенсирующих устройств.
- •7. Заземляющие устройства.
- •7.1 Расчет заземления.
- •8. Экономия электрической энергии.
- •9. Заключение.
- •10. Список использованных источников.
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:
Sн = 100 кВА; Uкз = 4,5 %;
ΔРкз = 1.97 кВт; iхх = 2.6 %.
ΔРхх = 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 ΔРст как уже указывалось, приравниваются к потерям холостого хода ΔРхх , а потери реактивной мощности в стали ΔQст принимаются равными намагничивающей мощности холостого хода трансформатора.
Потери активной мощности в обмотках трансформатора ΔРм при номинальной нагрузке приравниваются к потерям короткого замыкания ΔРкз , а потери реактивной мощности в обмотках ΔQм при той же нагрузке – потерям рассеяния магнитного потока.
При расчетах электрических сетей обычно проводимости и сопротивления трансформатора заменяются нагрузкой:
, (5.1)
где ΔРтр - потери активной мощности в трансформаторе, кВт;
ΔQтр - потери реактивной мощности в трансформаторе, кВАр, которые находятся по следующим формулам:
, (5.2)
, (5.3)
где Sн - мощность передаваемая через трансформаторы, кВА;
Sнтр – номинальная мощность одного трансформатора, кВА;
ΔРхх и ΔРкз - потери холостого хода и короткого замыкания соответственно, кВт;
Iхх - ток холостого хода трансформатора, %;
Uкз – 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.