Экономическая плотность нагрузки. | кВА | 0,05 | 0,08-0,14 | 0,15-0,2 | 0,21-0,3 | 0,3-0,35 |
Номинальная мощность Sэк трансформатора. | кВА |
Экономическая плотность электрической нагрузки определяется по расчетной нагрузке цеха за наиболее загруженную смену и по площади цеха [1, с.102].
σ =
(13)
где Sоб - расчетная электрическая нагрузка цеха (или объединённых цехов) за наиболее загруженную смену, кВА;
Fц - площадь цеха, в котором установлена ЦТП, м3.
Величина рассчитана в предположении равномерного распределения электрических нагрузок по площади цеха. Следует иметь в виду, что при единичной мощности трансформаторов более 1000 кВА они не обладают достаточным токоограничвающим действием и поэтому подключаемую к ним низковольтную аппаратуру нужно проверять на термическую и динамическую стойкость к токам короткого замыкания. По указанной причине иногда приходится ограничивать мощность трансформаторов до 1000 кВА. Применение трансформаторов 1600 и 2500 кВА возможно только по техническим требованиям к условиям (в цехах с наличием приемников большой мощности, например электропечей и электроприемников с частными нагрузками, например, сварочных установок), если это не приводит к значительному увеличению капиталовложений в сетевые узлы.
Выбрав по таблице 4 экономически целесообразную мощность трансформатора (трансформаторов) определяется необходимое количество таких трансформаторов для питания наибольшей активной нагрузки.
(14)
где - расчетная активная нагрузка данной группы трансформаторов за наиболее загруженную смену от низковольтных потребителей, кВт;
Kз - коэффициент загрузки трансформаторов;
Sэк - принятая, исходя из удельной плотности нагрузки, номинальная мощность одного трансформатора, кВА.
|
Экономически оправданная величина реактивной мощности, которую целесообразно передать со стороны 6-10 кВ в сеть напряжением до 1 кВ без увеличения числа и мощности трансформатора ЦТП определяется, как разница между полной мощностью, передачу которой может обеспечить ЦТП, и обязательной к передаче активной мощностью нагрузки, кВАр:
(15)
где Q1Р - наибольшая реактивная мощность, которую целесообразно передавать в сеть напряжения до 1 кВ через трансформаторы;
Sном - номинальная мощность трансформаторов цеховой ТП.
Величина Q1р является расчетной, поэтому в общем случае допустимая реактивная нагрузка трансформаторов Q1 не равна ей.
Если при этом оказывается, что Q1р > Q’рто на ЦТП компенсацию реактивной мощности выполнять не имеет смысла и, следовательно, реактивная нагрузка ЦТП равна расчетной реактивной нагрузке потребителей стороны низкого напряжения.
В противном случае ( Q1р < Q’р ) требуется установка на стороне низкого напряжения ЦТП дополнительных источников реактивной мощности. Чаще всего для этих целей применяются батареи конденсаторов (БК). Мощность устанавливаемых БК может быть определена как
(16)
где Q1Р - наибольшая реактивная мощность, которую целесообразно передавать в сеть напряжения до 1 кВ через трансформаторы;
Q’p - суммарная расчетная реактивная нагрузка ниже 1 кВ за наиболее загруженную смену.
По рассчитанному значению Qбк определяется величина ближайшей стандартной мощности БК.
В случае если установка БК на стороне низкого напряжения ЦТП оказалась целесообразной, необходимо скорректировать величину его реактивной нагрузки:
|
(17)
где Q’бк - реактивная мощность БК, набранная из стандартных установок.
При известных значениях величин активной Pp и реактивной Q1 мощностей, определяющих нагрузку трансформатора, коэффициент загрузки в нормальном и аварийном режимах определяется как:
. (18)
Для двухтрансформаторных ЦТП,
(19)
Для однотрансформаторных ЦТП коэффициент загрузки в аварийном режиме не определяется.
При определении нагрузки линий электропередач, питающих ЦТП необходимо учитывать потери активной и реактивной мощности в трансформаторах:
(20)
(21)
Нагрузка на стороне высокого напряжения ЦТП определяется из соотношения:
(22)
(23)
(24)
В пояснительной записке к курсовому проекту приводятся подробные расчеты по выбору трансформаторов одного из цехов, а остальные расчеты по выбору трансформаторов сводятся в таблицу 5. Суммарные потери активной и реактивной мощности цеховых ТП с учетом и без учета соответствующей нагрузки и нужно привести в виде итоговых данных в колонках 22... 25 названной расчетной таблицы.
Таблица 5