Расчет электрических нагрузок компенсирующего устройства и трансформатора

Расчет выполняем по форме Ф636 — 90 (7).

Расчет электрических нагрузок производится для каждого узла питания (распределительный пункт), а также по цеху в целом.

Расчетные данные заносим в сводную таблицу-ведомость нагрузок (Таблица 4).

Для расчета нагрузок группируем все ЭП (исходя из расположения оборудования в це ху) по характерным категориям с одинаковыми К_и и tg ц на 4 распределительных пункта (РП) и на 2 щитка освещения (ЩО).

Рассчитаем РП 1:

• · Исходящие данные для расчета берем из таблицы № 4 и заполняем на основании задания из таблицы № 3;
• · Определяем групповую номинальную активную мощность, следовательно сумма активных номинальных мощностей будет равна Р_н = Р₆ + Р₇ + Р₁₂ + Р₁₃ + Р₁₉ + Р₂₇ + Р₂₈ + Р₃₄ + Р₃₅ + Р₁ = 6,4 + 6,4 + 10 + 10 + 10 + 12 + 12 + 12 + 12 + 4,5 = 95,3 кВт
• · Данные для расчета заполняем согласно справочным материалам, которые приведены в таблице № 4 (столбцы 5,6), в них приведены значения коэффициентов использования и реактивной мощности индивидуальных электроприемников.
• · Определяем средние активные и реактивные мощности данной группы электроприемников:

Р_с = Р_н Ч К _и = 95,3 Ч 1,27 = 121,03 кВт.

Q_{с =} Р_с Ч tgц = 121,03 Ч 1,98 = 239,64 квар К_и — коэффициент использования мощности Р_ср(отношение средней потребляемой мощности приемника или группы за рассматриваемое время к номинальной Р_уст(установочной) мощности).

_и =.

Мы выбираем по таблице среднее значение К_и для данного типа потребителей, он составляет 1,27 и tgц = 1,98, так как ЭП относится к группе ЭД повторно-кратковременного режима работы.

· Определяем эффективное число электроприемников по выражению.

n_э = = ,.

где Р_н max — номинальная мощность наиболее мощного ЭП, полученное значение заносится в таблицу № 4 (графа 9).

• · В зависимости от средневзвешенного К_и гр = и n_э определяем коэффициент расчетной нагрузки К_р = 1,35
• · Определяем в зависимости от средней мощности Р_с и значение К_р расчетную активную мощность группы электроприемников (столбец 11 таблица № 4),

Р_р = К_р Ч Р_с = 1,35 Ч 121,03 = 163,39 кВт.

· Определяем расчетную реактивную мощность в зависимости от n_э: при n_э? 10, Q_p = 1,1 Ч Q_c = 1,1 Ч 163,39 = 179,72 квар (столбец 12 таблица № 4); при n_э? 10, Q_p = Q_c, а для определения активной мощности в целом по цеху Q_p = К_р Q_c.

Определим полную расчетную мощность (столбец 13 таблицы № 4).

Sp = = 243,11 кВА.

· Определяем токовую расчетную нагрузку (столбец 14 таблица № 4).

Ip = = А.

Аналогично рассчитываем остальные РП и заносим в сводную таблицу — ведомость № 4.

Рассчитываем нагрузку собственной комплектной трансформаторной подстанции (КТП) Заносим в сводную таблицу-ведомость нагрузок рассчитанные активную и реактивную мощности освещения: P_осв = 102,2 кВт Q_осв = 52,2 квар Определяем потери в трансформаторе, результаты также заносим в сводную таблицу-ведомость нагрузок Д P_т = 0,02 S_p (НН) = 4,86.

Д Q_т = 0,01S_p (НН) = 2,43.

Д ST = 5,43 кВА Определяем расчетную мощность трансформатора с учетом потерь, но без компенсации реактивной мощности.

S_T = = 247 кВт.

I_T (BB) = А Выбираем КТП с двумя сухими трансформаторами ТСЗ — 250/10/0,4.

Ориентировочная мощность трансформатора: S_op = S_p/К_ав (n — 1), где К_ав = 1,4 — коэффициент аварийной перегрузки трансформатора;

n = 2 — количество трансформаторов;

S_ор = 173,65 кВА На высокой стороне 10 кВ у каждого трансформатора по линейному разъединителю.

На низкой стороне 0,4 кв установлены два линейных и один секционный выключатель В-0,4.

Основными потребителями реактивной мощности являются асинхронные двигатели. Прохождение в электрических сетях реактивных токов обуславливает добавочные потери активной мощности.

При этом необходимо принять меры направленные на снижение реактивной мощности. Для этого необходимо применять компенсирующие устройства. Определим целесообразность применения компенсирующего устройства в данном случае.

Qцел = = 271,57 квар, где.

n — количество трансформаторов; в = 0,6 …0,7 (если два трансформатора).

Q_цел = 271,57 квар; Q_р = 179,72 квар так как Q_цел? Q_р — компенсирующее устройство не нужно.

Результаты также заносим в сводную таблицу № 4.

Таблица № 4.

Расчет кабельной лини 10 кВ.

Определить сечение кабельной линии можно по экономической плотности тока:

где I_p — расчетный ток кабальной линии в нормальном режиме, А;

j_эк — экономическая плотность тока, А/мм².

где n — количество кабельных линий.

Принимаем ближайшее большее стандартное сечение и выбираем марку кабеля для прокладки в траншее согласно ПУЭ.

Так как со стороны высокого напряжения ток составляет — 187 А. По справочнику выбираем разъединители внутренней установки в трехполюсном исполнении РВ -35/630 УЗ с рычажным приводом ПР — 3У3.