Расчет и выбор силового трансформатора

трансформатор электроснабжение диаграмма упорядоченный Категория ЭП на объекте 2 и 3, выбираем число силовых трансформаторов по наиболее ответственной категории (2) — для бесперебойной работы предприятия необходимо как минимум 2 силовых трансформатора.

Технико-экономическое сравнение Мощность силовых трансформаторов выбирается по полной мощности средней за максимально загруженную смену с учетом компенсации реактивной мощности по формуле:

где — активная средняя мощность за максимально загруженную смену, кВт.

Qсм — реактивная средняя мощность за максимально загруженную смену кВАр

— сумма номинальной реактивной мощности выбранных конденсаторных батарей; кВАр

Определяем расчетную мощность одного трансформатора по формуле:

где — мощность силового трансформатора; кВА.

— число силовых трансформаторов; шт.

— ближайшее большее значение номинальной мощности силового трансформатора; кВА.

По справочнику выбираем два трансформатора, для их сравнения и выбора более подходящего:

• 1) ТМ-25/10
• 2) ТМ-40/10

Оформляют таблицу с паспортными данными трансформаторов по выбранной номинальной мощности.

Таблица 4 — Паспортные данные трансформаторов.

Проверяют выбранные трансформаторы по коэффициенту загрузки в нормальном режиме работы, Кз, по формуле:

Кз=, (15).

Кз=.

Где Sсммощность трансформатора за максимально загруженную смену, кВАр;

Nтколичество трансформаторов, шт;

Sнтноминальная мощность трансформатора, кВА;

Кз=(0,6ч0,8), [5.с.67].

Проверяют выбранные трансформаторы по коэффициенту загрузки в аварийном режиме работы, Кзав, по формуле:

Кзав=.

Кзав=.

где Sсммощность трансформатора за максимально загруженную смену, кВАр;

Nтколичество трансформаторов, шт;

Sнтноминальная мощность трансформаторов, кВА;

Кзав?1,4, [5.89].

Учитывая перспективу развития производства данного объекта коэффициент загрузки в нормальном режиме работы, Кз, может увеличиваться. Коэффициент загрузки в аварийном режиме работы, Кзав, получился меньше 1,4, поэтому трансформатор может работать по 6 часов в течение 5 суток.

Определяют потери реактивной мощности при холостом ходе в трансформаторе, ?Qхх, кВАр, по формуле:

?Qхх=.

?Qхх=.

где Iххток холостого хода в трансформаторе, %, таблица 2;

Sнтноминальная мощность трансформаторов, кВА;

Определяют потери реактивной мощности при коротком замыкании в трансформаторе, ?Qкз, кВАр, по формуле:

?Qкз=, кВАр (18).

?Qкз=.

где Uкзнапряжение короткого замыкания в трансформаторе, %, таблица 2;

Sнтноминальная мощность трансформаторов, кВА;

Определяют приведенные потери активной мощности при коротком замыкании в трансформаторе, ?Р'кз, кВт, по формуле:

?Р'кз=?Ркз+Кэп ?Qкз, кВт (19).

?Р'кз=0,6+0,06*1,125=0,66 кВт где? Ркзпотери мощности при коротком замыкании в трансформаторе, кВт;

?Qкзпотери реактивной мощности при коротком замыкании в трансформаторе, кВАр;

Кэпкоэффициент эквивалентных потерь;

Кэп=0,01 ч 0,12, [5.с.205].

Определяют приведенные потери активной мощности при холостом ходе в трансформаторе, ?Р'хх, кВт, по формуле:

• ?Р'хх=?Рхх+Кэп ?Qхх, кВт (20)
• ?Р'хх=0,135+0,06*0,03=0,13 кВт

где ?Рххпотери мощности при холостом ходе в трансформаторе, кВт;

?Qххпотери реактивной мощности при холостом ходе в трансформаторе, кВАр;

Кэпкоэффициент эквивалентных потерь;

Определяют полные приведенные потери активной мощности в трансформаторе, ?Р'т, кВт, по формуле:

?Р'т=(?Р'хх+Кз2 ?Ркз) Nт, кВт (21).

?Р'т=(0,13+0,64*0,6)*2=1,028кВт.

где ?Р'ххприведенные потери активной мощности при холостом ходе в трансформаторе, кВт;

Кзкоэффициент загрузки трансформатора;

?Р'кзприведенные потери активной мощности при коротком замыкании в трансформаторе, кВт;

Nтколичество трансформаторов, шт;

Определяют капитальные затраты на приобретение и эксплуатацию трансформатора, К, руб, по формуле:

К=Ц Nт, руб (22).

К=58 000*2=116 000 руб где Цстоимость трансформатора, руб;

Nтколичество трансформаторов, шт;

Определяют потерянную электроэнергию в трансформаторе, Uпэ/э, руб по формуле:

Uпэ/э=?Р'т Тгод Со, руб (23).

Uпэ/э=1,028*4224*2,73=11 854,4 руб где? Р'тполные приведенные потери активной мощности в трансформаторе, кВт;

Тгодчисло часов работы трансформатора в год;

Состоимость одного кВт энергии, руб;

Определяют издержки на амортизацию при эксплуатации трансформатора, Uа, руб, по формуле:

Uа=.

Uа=.

где Ккапитальные затраты на приобретение и эксплуатацию трансформатора, руб;

Nанорма амортизации трансформатора, %;

Nа=6,4%.

Определяют издержки при эксплуатации трансформатора, U, руб, по формуле:

U=Uа+Uпэ/э, руб (25).

U=7424+11 854,4=19 278,4,руб.

где Uаиздержки на амортизацию при эксплуатации трансформатора, руб;

Uпэ/эпотерянную электроэнергию в трансформаторе, руб;

Определяют затраты на приобретение и эксплуатацию трансформатора, З, руб, по формуле:

З=U+рн К, руб (26).

З=19 278,4+0,15*116 000=36678,4, руб где Uиздержки при эксплуатации трансформатора, руб;

Ккапитальные затраты на приобретение и эксплуатацию трансформатора, руб;

рннормативный коэффициент эффективного внедрения новой техники;

рн=0,15, [3.с.112].

Таблица 5 — Технико-экономическое сравнение двух вариантов трансформаторов.

На основании технико-экономического сравнения двух вариантов трансформаторов принимают второй вариант трансформатора.