Файл: Проектирование электроснабжения термического цеха инструментального завода.docx

---

4.8. Выбор единичных мощностей и количества трансформаторов цеховых ТП и ВРУ

Правильный выбор числа и мощности трансформатора на подстанции является одним из основных вопросов рационального построения системы электроснабжения. В нормальных условиях силовые трансформаторы должны обеспечить питание всех электропотребителей объекта.

Двухтрансформаторные подстанции применяются для питания электропотребителей 2 и 1 категории, кроме того, 2-х трансформаторные подстанции целесообразно выбирать при не равномерном годовом графике электронагрузки предприятия, а также при сезонном режиме работы одно – или двух сменных предприятий, со значительной разницей в загрузке смен. В этих случаях режимах минимальных нагрузок целесообразно отключать один из двух трансформаторных подстанции.

Проектируемый участок термического цеха №1 завода инструментального относится к II категории надежности, поэтому принимаем к установке два трансформатора.

Выбор мощности трансформаторов производится исходя из расчетной нагрузки объекта электроснабжения, допустимой перегрузки трансформатора.

Согласно ПУЭ при выборе мощности трансформатора рекомендуется на двух–трансформаторной подстанции применять однотипные трансформаторы одной мощности. При выборе двух трансформаторов на подстанцию мощность каждого трансформатора должна быть выбрана с таким учетом, чтобы при выходе из строя одного из трансформаторов оставшийся в работе трансформатор мог бы нести всю нагрузку потребителей 1 и 2 категории, и был бы загружен при этом не более чем на 140%.

Если известна полная расчетная мощность объекта проектирования S_р и коэффициент допустимой перегрузки трансформатора, можно определить расчетную номинальную мощность трансформатора, согласно формуле (4.38).

(4.38)

где – расчетная номинальная мощность трансформатора (кВА);

---

– полная расчетная мощность объекта проектирования (цеха) (кВА);

– коэффициент допустимой перегрузки трансформатора (о.е);

– количество трансформаторов на КТП (шт).
Убедимся в необходимом количестве трансформаторов.

Значения суммарных активных и реактивных мощностей второго уровня были определены ранее, при расчете таблицы РТМ (таблица № 4.2).




Суммарные потери активной мощности в сети 0,4кВ составляют 3,4%, тогда суммарная расчетная активная мощность цеха с учетом потерь будет определяться по формуле (4.39).

(4.39)

где – суммарная расчетная активная мощность (кВт);

– расчетная активная мощность второго уровня (кВт);

– потери активной мощности в сети 0,4 кВ (кВт)
Определим потери активной мощности в сети 0,4 кВ (4.40)

(4.40)

Тогда суммарная расчетная активная будет иметь следующее значение:


Тогда определяем полную расчетную мощность цеха (4.41).

(4.41)

где – расчетная реактивная мощность второго уровня цеха(кВар);

– суммарная расчетная активная мощность (кВт);

– расчетная полная мощность цеха (кВА)

---

Определим плотность загрузки цеха, согласно формуле (4.42)

(3.5)

где – расчетная полная мощность цеха (кВА)

– длина цеха (м);

– ширина цеха (м);

– удельная плотность загрузки цеха .

Исходя из расчетов удельной плотности загрузки, трансформатор по полной мощности не должен превышать 2500 кВА.

Для данного объекта (цеха) т.к. в цехе преобладают электроприемники II категории надёжности, предположим, что питание сети осуществляется от двухтрансформаторной подстанции.

Теперь найдем полную расчетную мощность для двух трансформаторов, согласно (4.38).


Принимаем трансформатор с номинальной полной мощностью =400кВА. Определим точное число трансформаторов (4.39).

(4.39)

где – количество трансформаторов на КТП (шт);

– суммарная расчетная активная мощность (кВт);

– номинальная мощность трансформатора (кВА);

– коэффициент допустимой перегрузки трансформатора (о.е)



Определим значения коэффициентов загрузки и перегрузки.

	(4.40)
	(4.41)
	(4.42)

---

где – коэффициент загрузки;

– коэффициент перегрузки;

–номинальная мощность трансформатора (кВА);

– полная расчетная мощность объекта проектирования (кВА).





По расчетной нагрузке выбираем КТП-ТК-2×400-10/0,4-У1. Технические данные КТП представлены в таблице 4.10, а технические данные трансформатора в таблице 4.11.
Таблица 4.10 – Технические данные КТП-ТК-400-10/0,4-У1

Наименование параметра	Значение
Тип подстанции	тупиковая
Тип силового трансформатора	ТМГ
Мощность силового трансформатора	2х400 кВА
Схема и группа соединений обмоток трансформатора	Y/Y-0
Номинальное напряжение (линейное) на стороне ВН	10 кВ
Наибольшее рабочее напряжение на стороне ВН, кВ	12 кВ
Номинальное напряжение на стороне НН	0,4 кВ
Ток сборных шин (на стороне НН), кА	0,58
Ток термической стойкости ВН, кА (в течение 1 с)	21
Ток электродинамической стойкости на стороне ВН, кА	51
Ток термической стойкости НН, кА (в течение 1 с)	25
Исполнение ввода ВН	воздушный
Исполнение вводов НН	кабельный
Количество отходящих линий	не более 16

Таблица 4.11 – Технические данные трансформаторов ТМГ-400/10

Тип	Номинальная мощность, кВА	Номинальное напряжение, кВ		Потери, кВт		Ток хх, %	Напряжение кз, %
		ВН	НН	хх	кз
ТМГ	400	10	0,4	0,9	5,5	1,8	4,5

---