Выбор напряжения и рода тока
Компенсация реактивной мощности
Выбор числа и мощности трансформаторов цеховой подстанции
Расчёт потерь мощности в трансформаторе
Расчёт и выбор питающих сетей напряжением до 1 кВ
Расчёт токов короткого замыкания
Выбор элекрооборудования и проверка его на действие токов
Релейная защита отдельных элементов электрической цепи
Навигация
Расчёт потерь мощности в трансформаторе
Электроснабжение компрессорной станции
60717
знаков
9
таблиц
3
изображения
7. Расчёт потерь мощности в трансформаторе
Потери мощности в трансформаторах состоят из потерь активной и реактивной мощности.
Потери активной мощности состоят из двух составляющих: потерь, идущих на нагрев обмоток трансформатора, зависящих от тока нагрузки и потерь, идущих на нагревание стали, зависящих от тока нагрузки.
Потери реактивной мощности состоят из двух составляющих: потерь, вызванных рассеянием магнитного потока в трансформаторе, зависящих от квадрата тока нагрузки и потерь, идущих на намагничивание трансформатора, независящих от тока нагрузки, которые определяются током холостого хода.
Расчёт потерь мощности в трансформаторе необходим для более точного выбора сетей высокого напряжения, а также для определения стоимости электроэнергии.
Определяем потери активной мощности в трансформаторе ΔP, кВт, по формуле
ΔP = Pкз · Kзн2+Рхх,
где Pкз – потери активной мощности в трансформаторе при проведении опыта короткого замыкания
Рхх – потери активной мощности в трансформаторе при проведении опыта холостого хода, кВт.
ΔP = 7,3 · 0,62+2 = 4,6 кВт.
Рассчитываем потери реактивной мощности в трансформаторе ΔQ, кВар
ΔQ = 0,01 · (Uкз · Kзн2 + Iхх) · Sн,
где Uк.з. – напряжение при опыте короткого замыкания в процентах от номинального
Iх.х. – ток при опыте холостого хода в процентах от номинального
ΔQ = 0,01 · (5,5 · 0,62+3) · 630 = 31,4 кВар.
Определяем потери полной мощности в трансформаторе ΔS, кВА
ΔS = 
,
ΔS = 
= 31,7 кВА.
Все полученные данные сводим в таблицу 4.
Таблица 4 – Потери мощности в трансформаторе
| Тип трансформатора | Sm, кВА | Uв.н., кВ | Uн.н., кВ | ΔP,кВт | ΔQ,кВар | ΔS,кВА |
| ТСЗ-630/10 | 630 | 10 | 0,4 | 4,6 | 31,4 | 31,7 |
Итак, потери мощности в трансформаторе будут зависеть от коэффициента загрузки трансформатора, от его конструктивного исполнения и полной номинальной мощности. Для уменьшения потерь необходимо правильно выбрать трансформатор и оптимально загрузить его.
8. Расчёт и выбор сетей напряжением выше 1 кВ
Критерием для выбора сечения кабельных линий является минимум приведённых затрат. В практике проектирования линий массового строительства выбор сечения производится не по сопоставительным технико-экономическим расчётам в каждом конкретном случае, а по нормируемым обобщённым показателям.
Т.к. сети напряжением выше 1 кВ не входят в перечень [4, пункта 1.3.28], то выбор сетей до цеховой трансформаторной подстанции осуществляем по экономической плотности тока jэк, 
.Рассчитываем максимальную активную мощность, проходящую по высоковольтному кабелю, Рm(10), кВт с учётом потерь мощности в трансформаторе
Рm(10) = Рmц+nтр · ΔP,
Рm(10) = 725,12+2·4,6=734,32 кВт.
Определяем максимальную реактивную мощность, проходящую по кабелю U=10 кВ с учётом потерь мощности в трансформаторе Qm(10), кВар, по формуле
Qm(10)=Qm'+ nтр · ΔQ,
Qm(10)=210,72+2·31,4=273,52 кВар.
Определяем полную мощность в сетях высокого напряжения Sm(10), кВА
Sm(10)= 
=783,6 кВА.
Рассчитываем коэффициенты активной (cosφ(6)) и реактивной (tgφ(6)) мощности высоковольтной линии
cosφ(10)= 
= 0,94,
tgφ(10)= 
= 0,37.
Рассчитываем силу тока, проходящую по линии напряжением U=10 кВ Im(10), A
Im(10)= 
=22,6 А.
По справочнику [4, таблица 1.3.36] определяем экономическую плотность тока, учитывая, что число часов использования максимума нагрузки в год Тm=3000-5000 тысяч час/год и прокладываемый кабель марки ААШв
jэк = 1,4 А/мм2
Определяем экономически целесообразное сечение кабеля Fэк, мм2
Fэк=
,
Fэк= 
=16,14 мм2.
Принимаем к прокладке кабель ближайшего стандартного сечения 16 мм2, т.е. ААШв 3х16 с допустимым током Iд, А, определяемым по каталогу [4, таблица 1.3.16]
Iд=80 А.
Определяем допустимую величину тока с учётом поправочных коэффициентов
Iд'=Iд·Kп·Kт,
где Kп – поправочный коэффициент на параллельную прокладку двух кабелей
в траншее, принимаемый по каталогу по [4, таблица 1.3.26], Kп=0,9;
Kт – поправочный коэффициент на температуру земли, принимаемый по каталогу [4, таблица 1.3.3], Kт=1, т.к. принята температура t=15 ºC.
Iд'=80·0,9·1=72 А > Im(10)=22,6 А.
По справочнику [7, таблица 4-79] определяем активное (r0) и реактивное (х0) сопротивления кабельной линии, Ом/км
r0=1,95 Ом/км,
х0=0,113 Ом/км.
Проверяем выбранный кабель по потере напряжения ∆U, %, которые согласно [8] не должны превышать 5%
∆U=
,
∆U=
=0,59% .
Параметры кабеля заносим в таблицу 5.
Таблица 5 – Параметры кабеля
| Uн, кВ | Im(10), А | Марка и сечение кабеля | Iд′, А | r0, Ом/км | x0, Ом/км | l, км | ΔU, % |
| 10 | 22,6 | ААШв 3×16 | 72 | 1,95 | 0,113 | 0,8 | 0,59 |
ААШв – кабель с алюминиевыми жилами, с бумажной изоляцией, алюминиевая оболочка, в поливинилхлоридном шланге.
Итак, кабель выбранный по экономической плотности тока обеспечивает снижение сопротивления кабеля, возможность расширения производства, а также запас по току, что ведет к снижению эксплуатационных затрат, т.к кабель нагревается значительно меньше, обеспечивая, тем самым, меньший физический износ изоляции, а как следствие меньшее число повреждений и пробоев.
Похожие работы
... сигналами времени. Ядро предлагает интерфейс для программирования приложения с целью получения функций в виде отдельных программ. 1.2 Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС «Ухтинская» 1.2.1 Цель создания АСУ-ЭС Целью разработки является создание интегрированной АСУ ТП, объединяющей в единое целое АСУ электрической и теплотехнической частей электростанции, ...
... развития: вводятся новые производственные площади, повышается использование существующего оборудования или старое оборудование заменяется новым, более производственным и мощным, изменяется технология и т. д. Система электроснабжения промышленного предприятия (от ввода до конечных приемников электроэнергии) должна быть гибкой, допускать постоянное развитие технологии, рост мощности предприятий и ...
... Система распределения большого количества электроэнергии должна обладать высокими техническими и экономическими показателями и базироваться на новейших достижениях современной техники. Поэтому электроснабжение промышленных предприятий и гражданских зданий должно основываться на использовании современного конкурентоспособного электротехнического оборудования и прогрессивных схем питания, широком ...
... , трансформаторы которой выбираются с учетом взаимного резервирования; · Перерыв в электроснабжении возможен лишь на время действия автоматики (АПВ и АВР). Схема системы электроснабжения нефтеперекачивающей станции, удовлетворяющая требованиям изложенным выше, представлена на листе 2 графической части. 2.2 Схема электроснабжения НПС Рис. 2.1. Схема электроснабжения НПС На рис. 2.1. в ...
0 комментариев