Файл: Решение задач на определение числа и мощности трансформаторов на подстанциях.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 128

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2.Тема: решение задач на определение числа и мощности трансформаторов на подстанциях.Цель работы:научиться производить расчет и выбор числа и мощности силовых трансформаторов.Краткие теоретические сведения.Выбор числа трансформаторов.Правильный выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции предприятий является основным вопросом рационального проектирования системы электроснабжения предприятия. Количество трансформаторов определяется категорией электроснабжения предприятия или объекта.Для потребителей 1 категории должны применяться двухтрансформаторные подстанции, обеспечивающие бесперебойное электроснабжение потребителей при наличии устройств АВР.Для потребителей 2 категории рекомендуется применять двухтрансформаторные подстанции или однотрансформаторные подстанции, но при наличии централизованного «складского» резерва на предприятии.Для потребителей 3 категории рекомендуется применять однотрансформаторные подстанции.Для ГПП, УРП, ПГВ должны устанавливаться не менее 2 трансформаторов, которые обеспечивают надёжное питание потребителей всех категорий.Двухтрансформаторные подстанции также целесообразно применять при неравномерности суточных и годовых графиков нагрузки предприятия для возможности отключения одного трансформатора в период минимальных нагрузок, а также при раздельной работе трансформаторов на подстанции для уменьшения токов короткого замыкания.Выбор мощности трансформаторов на подстанции производится исходя из следующих параметров. Максимальной полной расчетной нагрузки предприятия или объекта электроснабжения;Характерного суточного графика нагрузки предприятия или объекта, который определяется в зависимости от отрасли промышленности;Количество трансформаторов на подстанции, определяемое в зависимости от категории электроснабжения;Количество часов максимальной нагрузки, определяемое по фактическому графику нагрузки предприятия или объекта;Средней полной нагрузки предприятия, которая определяется по фактическому графику нагрузки предприятия или объекта;

Рекомендуемый коэффициент загрузки трансформаторов на подстанции, определяемый в зависимости от категории электроснабжения предприятия и количества трансформаторов на подстанции.

При выборе мощности и марок силовых трансформаторов рекомендуется:

Применять однотипные трансформаторы с одинаковыми параметрами;

На двухтрансформаторных подстанциях мощность трансформатора должна выбираться с таким расчётом, чтобы при выходе в ремонт одного трансформатора оставшийся в работе трансформатор мог нести нагрузку потребителей 1 и 2 категории, а потребители 3 категории в это время отключаются;

Трансформаторы мощностью 1000 кВА и более необходимо применять в производственных цехах с высокой плотностью нагрузок (05-0,7 кВА/м²) и при наличии электроприёмников с частыми пиками нагрузки и электро-приёмников большой мощности.

Трансформаторы допускают послеаварийную перегрузку при выходе из строя одного из транс форматоров двухтрансформаторной подстанции не более 140% не более 6 часов в сутки и не более 5 суток.

Трансформаторы ГПП, ПГВ, УРП рекомендуется выбирать с напряжением высокой стороны не менее U вн = 35 кВ и с системой регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), марки ТМН;

Трансформаторы цеховых ТП или КТП предприятия или объекта рекомендуется выбирать с напряжением высокой стороны не менее U вн = 6-

10 кВ и с системой регулирования напряжения путём переключения без возбуждения ПБВ, марки ТМ;

Задача:

Расчет и выбор силовых трансформаторов для подстанции U=10/0,4 кВ, Sр=500 кВА.

Решение:

1)Студенты выбирают число трансформаторов с учетом категории.

1 категория n 2

2 категория n 2

3 категория n = 1

Данная подстанция относится к 1 категории.

2) Студенты определяют номинальную мощность трансформаторной подстанции.

Sном = Sрасч/Кд.п = 500/1,18 = 417кВА

Где Sрасч – расчетная мощность подстанции

Кд.п – допустимые перегрузки.

3) На полученное значение Sном подстанции выбирают по справочнику силовые трансформаторы по 2 вариантам. Варианты могут отличаться мощностью, количеством или типом трансформатора.


1 вариант – 2*250 кВА

2 вариант – 3*160 кВА

4) Проверяют выбранные трансформаторы на аварийные перегрузки.

500 417 кВА

480 417 кВА

1вариант n=2

1,4 * Sном.тр S1+S2

1,4 * 250 0,5*500 кВА

350 250

2вариант n=3

1,4*2*Sном.тр S1+S2

1,4*2*160 250

448 250 кВА.

Оба варианта прошли проверку на аварийные перегрузки, значит далее происходит их экономическое сравнение.

5) Студенты выписывают технические данные трансформатора в таблицу.


Вар

Тип трансформатора

Pxx

Pк.з

Uк, %

Ixx,%

К т.руб

1

2*250 ТМ

0,74

3,7

6,5

2,3

75

2

3*160 ТМ

0,51

2,65

4,5

2,4

55
6) Определяют потери электроэнергии силовых трансформаторов. Где Pxx – потери xx; кВт.Pк.з – потери кз; кВт.Ки.п - коэффициент изменения потерь (0,02……0,12) Чаще используют 0,1Sном.тр – номинальная мощность трансформатора; кВА.Ixx – ток xx; %.Тв – время включения трансформатора; часы.1смена Тв = 4000ч2смена Тв = 6000ч3смена Тв = 8000чКз – коэффициент загрузкиUк – напряжение кз.t- время потерь.N – число трансформаторов.1 вариант = 66540Кз = Sp/n*Sном.тр Кд.пКз = 500/2*250 Кд.пКз = 1 Кд.п = 1,182 вариант = 68476Кз = Sp/n*Sном.тр = 500/3*160 = 1.04 Kд.п7) Определяют стоимость потерь.Сп = Со* W; т.руб.Где Со – себестоимомость электроэнергииСо = 1 руб/ кВт*ч 1 вариант Сп = 1*66540 = 66,5 т.руб.2вариантСп = 1*68476 = 68,4 т.руб.8) Определяют стоимость амортизационных отчислений.
Са = Ра*k*n/100; т.рубГде Ра – процент амортизационных отчислений. Ра = 6,3K - стоимость трансформатора; т.руб.N – число трансформаторов1вариантСа = 6,3*75*2/100 = 9,45 т.руб.2вариантСа = 6,3*55*3/100 = 10,4 т.руб.9) Определяют общие затраты по вариантам.З = Са+Сп+0,15К*n1 вариантЗ = 9,45+66,5+0,15*75*2=98,4 т.руб.2 вариантЗ = 68,5+10,4+0,15*55*3 = 103,610) Выбирают вариант с наименьшими затратами.Выбираем трансформатор типа 2*250ТМ, так как количество трансформаторов меньше.Вопросы для самоконтроля:1.Как правильно выбрать количество трансформаторов?2.Каковы значения коэффициента загрузки?3.Какие потери в трансформаторе вы рассчитали?4.Каким трансформаторам отдается предпочтение сухим или масляным и почему?Содержание отчета:1.Титульный лист; 2.Цель работы; 3.Программа работы; 4. Расчет; 5.ВыводыДомашнее задание:Дать краткую характеристику конструктивным особенностям, достоинствам и применению выбранных трансформаторов