Выбор числа цеховых трансформаторов и компенсация реактивной мощности на напряжение 0,4 кВ
Правильное определение числа и мощности цеховых трансформаторов возможно только путем технико–экономических расчетов с учетом следующих факторов: категории надежности электроснабжения потребителей; компенсации реактивных нагрузок на напряжении до 1кВ; перегрузочной способности трансформаторов в нормальном и аварийном режимах; шага стандартных мощностей; экономичных режимов работы трансформаторов в зависимости от графика нагрузки.
Данные для расчета:
Рp0,4= 8971,95 кВт;
Qp0,4= 8350,91 квар;
Sp0,4= 12397,96 кВА.
Бумажная фабрика относится ко 2 категории потребителей, фабрика работает в две смены, следовательно, коэффициент загрузки трансформаторов Кзтр=0,8. Принимаем трансформатор мощностью Sнт=1600 кВА.
Для каждой технологически концентрированной группы цеховых трансформаторов одинаковой мощности минимальное их число, необходимое для питания наибольшей расчетной активной нагрузки, рассчитывается по формуле:

где Рр 0,4 – суммарная расчетная активная нагрузка;
кз – коэффициент загрузки трансформатора;
Sнт – принятая номинальная мощность трансформатора;
DN – добавка до ближайшего целого числа
Экономически целесообразное число трансформаторов определяется по формуле:
N т..э = N min + m (2.6)
где m – дополнительное число трансформаторов.
N т..э – определяется удельными затратами на передачу реактивной мощности с учетом постоянных составляющих капитальных затрат З*п/ст.
З*п/ст= 0,5; кз = 0,8; N min = 8; DN = 0,99.
Тогда из справочника по кривым определяем m, для нашего случая m =0, значит N т..э =8 трансформаторов.
По выбранному числу трансформаторов определяют наибольшую реактивную мощность Q1, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1 кВ, определяется по формуле:


Рисунок 2.1 –
Из условия баланса реактивной мощности на шинах 0,4 кВ определим величину Qнбк 1:
Qнбк 1+Q1=Qр 0,4,
отсюда
Qнбк 1= Qр 0,4 – Q1=8350,91–4935,95=3414,96 квар
Дополнительная мощность Qнбк2 НБК для данной группы трансформаторов определяется по формуле:
Qнбк 2 =Qр 0,4 – Qнбк 1 – Nт э Sнт
Принимаем для простоты Qнбк2=0
Определим мощность одной батареи конденсаторов, приходящуюся на каждый трансформатор:

Выбираем батарею УКЛ –10–450 У3
На основании расчетов, полученных в данном пункте 2.3. составляется таблица 2.3.
Таблица 2.3 – Распределение низковольтной нагрузки по цеховым ТП
| №ТП, S.н.тр, Qнбк | №Цехов | Рр | Qp | Sр | Кз |
| ТП1–2(4×1600) | 750,73 | 624,90 | |||
| Sн.тр=6400кВА | 642,96 | 561,04 | |||
| 438,03 | 268,14 | ||||
| 255,84 | 164,44 | ||||
| 249,63 | 212,58 | ||||
| 456,00 | 301,80 | ||||
| 295,84 | 338,95 | ||||
| 112,27 | 116,69 | ||||
| QНБК=4×450квар Итого | 1136,80 | 1969,00 | |||
| 4557,53 | |||||
| –1800,00 | |||||
| 4338,09 | 2757,53 | 5140,3 | 0,8 | ||
| ТП3–4(4×1600) | 610,52 | 517,88 | |||
| Sн.тр=6400кВА | 1179,14 | 998,52 | |||
| 1660,80 | 1345,64 | ||||
| 413,28 | 338,64 | ||||
| 204,99 | 145,27 | ||||
| 129,39 | 105,96 | ||||
| 93,63 | 81,48 | ||||
| 238,02 | 171,94 | ||||
| 103,99 | 88,04 | ||||
| 610,52 | 517,88 | ||||
| QНБК=4×450квар | –1800 | ||||
| Итого | 4633,76 | 1993,38 | 5044,33 | 0,79 |
Уточненный расчет электрических нагрузок по фабрике