Задание: рассчитать мощность, определить количество, выбрать тип трансформаторов ГПП с учетом категории потребителей, установленной мощности оборудования, коэффициента спроса Кс и мощности cos j. Трансформаторы ГПП работают раздельно.
Таблица 5 - Установленное оборудование.
| Категория по надежн. электроснабж. | Оборудование | Установл. мощность, кВт | Коэфф. спроса Кс | Cos j | Tg j |
| Подъем Вентиляторы Водоотлив Подземная добыча Подготовит. раб. РММ и АБК Компр.установки Дробил.комплексы Экскаваторы Наружн.освещение | 2х90 4х200 4х500 | 0,8 0.8 0,8 0,45 0,35 0,2 0,8 0,8 0,8 1,0 | 0,8 0,8* 0,8 0,45 0,35 0,2 0,8* 0,8 0,8* 1,0 |
Примечания к табл. 5: *-- установки работают с опережающим cosj,.а tgj-трицательный.
Тангенс угла находим через косинус: tg j = tg (arccos j)
1. Расчет активной мощности:
1.1. Для подъема Рр1 =Рном Кс =3000 х 0,8 = 2400 кВт
1.2. Для вентилятора Рр2 =2х90 х 0,8 = 144кВт
1.3. Для водоотлива Рр3 = 4х200 х 0,8 = 640 кВт
1.4. Для подземной добычи Рр4 = 650 х 0,45=260 кВт
1.5. Для подг.работ Рр5 = 300 х 0,35=105 кВт
1.6. Для РММ и АБК Рр6 = 100 х 0,2 =20 кВт
1.7. Для компрессоров Рр7 = 4х500 х 0,8=1600 кВт
1.8. Для дробильн.комплексов Рр8 = 700 х 0,8=560 Квт
1.9. Для экскаваторов Рр9 = 800 х 0,8 =640 кВт
1.10. Для наружн. освещения Рр10 = 85 х 1 = 85 кВт
2 Расчет реактивной мощности:
2.1. Для подъема Qр1 = Рр1 х tgj1 = 2400 х 0,75 = 1800 квар
2.2. Для вентилятора Qр2 = 144 х (-0,75) = -108 квар
2.3. Для водоотлива Qр3 = 640 х 0,75 = 480 квар
2.4. Для подз.добычи Qр4 = 260 х 1,98 = 514,8 квар
2.5. Для подг.работ Qр5 = 105 х 2,68 = 281,4 квар
2.6. Для РММ и АБК Qр6 = 20 х 4,9 = 98 квар
2.7. Для компрессоров Qр7 = 1600 х (-0,75) = -1200 квар
2.8. Для дробильн. комплекса Qр8 = 560 х 0,75 = 420 квар
2.9. Для экскаваторов Qр9 = 640 х (-0,75) = - 480 квар
2.10. Для наружн.освещения Qр10 = 85 х 0 = 0 квар
3. Суммарная активная мощность:
SPp=Pp1+…….+Pp10=2400+144+640+260+105+20+1600+560+640+85=6454кВт
4. Суммарная реактивная мощность:
5. SQp=Qp1+……….+Qp10= 1800 - 108+480+514,8+281+281,4+98-1200+
+420-480++480+0=5274,2квар
6. Полная расчетная мощность:
7. Выбор трансформаторов. Для первой категории необходимо не менее двух трасформаторов. При такой расчетной мощности (8335 кВА) возможно применить трансформаторы мощностью по 6300 или по 4000 кВА, в зависимости от категории по надежности электроснабжения. Принимаем два трансформатора по 6300 кВА, так как шахта имеет водоотлив и относится к первой категории по надежности электроснабжения, типа ТМН – 6300/35, трехфазный, масляный, с регулированием напряжения под нагрузкой, мощностью
Sном.т =6300 кВА, напряжением первичной обмотки 35 кВ, оба трансформатора в работе.
Расчетная мощность одного трансформатора:
,
Коэффициент загрузки в нормальном режиме:
b = Sт / Sном.т = 4167,95 / 6300 =0,66 - находится в пределах нормы, так как для первой категории коэффициент загрузки в нормальном режиме b = 0,6-0,75
Ответ: на ГПП необходимо установить два трансформатора типа ТМН-6300/35.
8. Проверка: выдержит ли трансформатор ГПП работу в аварийном режиме, когда один трансформатор выйдет из строя, а другой должен взять нагрузку потребителей 1 и 2 категории.
8.1. Суммарная активная мощность потребителей 1 и 2 категории:
Рр = SРр.1,2 = 2400+144+640+260+1600=5044 кВт
8.2. Суммарная реактивная мощность потребителей 1 и 2 категории:
Qр= SQр1,2 = 1800-108+480+514.8 - 1200= 2602.8 кВар
8.3. Полная расчетная мощность, кВА
Sр = 
= 5501.9 кВА
8.4. Коэффициент загрузки в аварийном режиме (bав должен быть не более 0.8 - 0.9)
bав= 
= 
=0.87 < 0,9 – условие соблюдается
Ответ: трансформатор ТМН-6300/35 выдержит работу в аварийном режиме.