Файл: Контрольная работа дисциплина Электроснабжение обогатительных фабрик.docx

Мощность, МВА, каждого силового трансформатора опреде­ляется по формуле, согласно



где Р_м–расчетный максимум нагрузки, МВт;

k_n–перегрузочная способность трансформатора;

cosφ–средневзвешенный коэффициент мощности.

Перегрузочная способность трансформатора k_n изменяется в пределах 0,981,28 в зависимости от продолжительности максиму­ма нагрузки и коэффициента заполнения графика нагрузки.



Таблица 6.1–Техническая характеристика трансформаторов

Вариант			Sном.т, кВА	Рхх, кВт	РК3, кВт	UК3, %	ixx, %
	ТДН-10000/110		10000	14	58	10,5	0,9

Р_Т–приведенные потери активной мощности трансформатора, кВт;

Т_г–число часов работы трансформатора в год.

Р_m=Р_хх+²Р_кз,

где Р_хх–приведенные потери мощности холостого хода, кВт;

– коэффициент загрузки трансформатора, равный отношению фактической нагрузки трансформатора к его номинальной мощности;

Р_кз–приведенные потери мощности короткого замыкания (КЗ), кВт.

Коэффициент загрузки трансформатора определяется по выражению:

---

=S_m/S_ном.т.

1=31/32= 0,92

2=31/50= 0,62

Приведенные потери мощности короткого замыкания:

Р_кз=Р_кз+К_ипQ_кз,

Р_кз=58+0,02 2100 = 100 кВт

где Р_кз–номинальные потери мощности в обмотках трансформатора, кВт;

Q_кз–реактивная мощность, потребляемая трансформатором при полной нагрузке, кВАр.

Q_кз=S_ном.тU_кз,%/100,

Q_кз=20000  10,5/100=2100 кВАр

где U_кз–напряжение КЗ, %.

Р_хх=Р_хх+К_ипQ_хх,

Р_хх=14 +0,02  170 = 17,4 кВт

гдеР_хх–номинальные активные потери мощности в сети, кВт;

К_ип–коэффициент повышения потерь, задается энер­госистемой для +принимается равным 0,02 кВт/кВАр для трансформаторов, присоединенных непосредственно к шинам подстанции, и К_ип= 0,150,1 для трансформаторов питающихся от районных сетей;

Q_хх–постоянная составляющая потерь реактивной мощности, кВАр.

Q_хх=S_ном.mi_xx,% /100

Q_хх=0,8520000 /100 = 170 кВАр

где i_xx – ток холостого хода, %.

6.1 Расчет потерь мощности в трансформаторе

Определение потерь активной (кВт∙ч) и реактивной (кВАр∙ч) энергии в трансформаторе

W_aт=Р_ххT_п+²Р_кзT_р;

W_aт=145000+0,92²1004600= 459344 кВтч в год= 76 кВт∙ч

W_рт=Q_ххT_п+²Р_кзT_р,

W_рт=1705000+0,92²100 4600= 1239344 кВАр∙ч в год= 206 кВАр∙ч

где T_п–полное число часов присоединения трансформатора к сети, ч;

T_{п =} 5000 час в год.

Т_р–число часов работы трансформатора под нагрузкой за расчетный период, ч. Т_р= T_п   =50000,92=4600ч в год

---

С точки зрения технико-экономического обоснования каждый трансформатор в нормальном режиме работы должен быть загру­жен не менее, чем на 70% от номинальной мощности. Техническая характеристика трансформатора представлена в таблице 6.1.

По результатам расчета к установке принимаем 2 трансформатора ТДН-10000/110.

---

7 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Расчет токов короткого замыкания (КЗ) необходим для правильного выбора и проверки элементов системы электроснабжения и параметров релейной защиты.

При расчете определяют токи трехфазного и двухфазного ко­роткого замыкания (сверхпереходный, ударный, установившейся) и установившееся значение мощности короткого замыкания.

Расчет токов КЗ ведут в следующей последовательности:

1. 
   Составляется полная расчетная схема.
   
2. 
   Составляется схема замещения, на которой все эле­менты системы электроснабжения заменяются соответствую­щими сопротивлениями в относительных единицах.
   
3. 
   Выбираются расчетные точки КЗ.
   
4. 
   Выбирается базисная мощность, базисное напряже­ние и по ним определяется базисный ток для каждой ступени трансформации.
   
5. 
   Сопротивления всех элементов схемы приводятся к базисной мощности.
   
6. 
   Упрощается схема замещения заменой последова­тельно, параллельно или смешанно включенных сопротивлений одним эквивалентным, преобразуя при этом, если необходимо, треугольник в эквивалентную звезду и наоборот.
   
7. 
   Заменяются, если необходимо, два или несколько источников питания одним эквивалентным.
   
8. 
   Определяется расчетное полное сопротивление до точки КЗ.
   
9. 
   Для рассматриваемых точек КЗ определяются:
   

• 
  сверхпереходный ток КЗ;
  
• 
  ударный ток КЗ;
  
• 
  мощность КЗ.
  

7.1.Вычисление силы тока и мощности при ко­ротких замыканиях

Расчет токов короткого замыкания (КЗ) ведется в относитель­ных единицах. Как правило, за базисные величины принимают мощность S_б и напряжение U_б.

За базисную мощность может быть принята любая величина, но проще для расчетов принимать величину кратную 10, т.е. 1, 10, 100 и 1000 МВт.

За базисное напряжение принимается напряжение рассматри­ваемой ступени трансформации, т.е. 6,3 (6,6); 10,5; 37,5; 115; 230 кВ.

В соответствии с принятыми базисными величинами для рас­сматриваемой ступени трансформации определяется величина ба­зисного тока, кА.

---

Выражения сопротивления элементов схемы электроснабжения в относительных и именованных единицах приведены в /приложение А, таблица А.9/.

Примечания: 1. Величина –сопротивление элемента, выраженное в относительных единицах, при номинальных базисных условиях; xʹʹ_σ –сопротивление элемента, выраженное в относительных единицах, при базисных условиях.

2. Приведены выражения для перевода сопротивлений в именованные или относительные единицы при не учете действительных коэффициентов трансформации (используются средние номинальные напряжения соответствующих ступеней).

Для каждой точки КЗ определяется полное суммарное сопротивление короткозамкнутой цепи в относительных единицах по формуле

,

















=







0,153

=2,4



=1,85





+

---