Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций предприятия

Выбор трансформаторов является важным этапом проектирования.

Мощность трансформаторов цеховых ТП зависит от величины нагрузки электроприемников, их категории надежности электроснабжения. При одной и той же равномерно распределенной нагрузке с увеличением площади цеха должна уменьшаться единичная мощность трансформаторов. Так, в цехе, занимающем значительную площадь, установка трансформаторов заведомо большой единичной мощности увеличивает длину питающих линий цеховой сети и потери электроэнергии в них.

Плотность электрической нагрузки:

(2.1).

где: S_р — расчетная электрическая нагрузка цеха, кВА;

F_ц — площадь цеха, м ².

Таблица 5. Связь между экономически целесообразной мощностью отдельного трансформатора цеховой ТП и у.

Выбор цеховых ТП сводится к решению нескольких задач:

• — выбор единичной мощности трансформатора;
• — выбор общего числа трансформаторов (оптимального);
• — выбор числа трансформаторов на каждой подстанции;
• — выбор местоположения.

Далее определим оптимальное число трансформаторов в цехе:

(2.2).

.

(2.3).

где: К_з доп — коэффициент загрузки — допустимый. Он зависит от категории надежности.

К_з доп = 0.67−0.7 — I категория.

К_з доп = 0.7−0.8 — II категория.

К_з доп = 0.8−0.9 — III категория ДN_т — добавка до ближайшего целого числа;

m — добавка к минимальному числу трансформаторов до оптимального.

m=f (N_т min, K_{зт.норм}, ДN_т).

Найденное число трансформаторов не может быть меньше, чем число трансформаторов, требуемых по условиям надежности.

Далее определяем предельную величину реактивной мощности, которую могут пропустить выбранные трансформаторы:

(2.4).

где S_ном.т — номинальная мощность трансформаторов цеховой ТП;

Р_р — расчетная активная нагрузка на ТП.

При Q_1р < Q_р трансформаторы ТП не могут пропустить всю реактивную нагрузку и поэтому часть ее должна быть скомпенсирована с помощью конденсаторов, которые следуют установить на стороне низшего напряжения на ТП. Мощность этих конденсаторов будет составлять:

.

Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном и послеаварийном режимах будут соответственно:

(2.5).

(2.6).

Результаты по выбору числа, мощности и типа трансформаторов приведены в таблице 6.

Таблица 6. Выбор цеховых ТП.