Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
Проектируемый объект относится к 3 категории электроснабжения. Согласно ПУЭ такие потребители должны питаться от одного источника питания, но иметь резервную линию питания от другого трансформатора, которая включается вручную дежурным персоналом в случае аварии. Мощность трансформатора выбирается по расчетной мощности. Проектируемый объект (дом с магазинами) находится в коттеджном поселке. Трансформаторная подстанция обслуживает электроэнергией весь поселок. Расчет и выбор трансформаторной подстанции выполняется на нагрузку всего поселка и составляет
Чтобы выбрать наиболее рациональный вариант электроснабжения, рассматривают не менее двух вариантов числа и мощности трансформаторов на подстанции, сравнивая их по технико-экономическим показателям. Выбираем два варианта трансформаторов по мощности близкие к расчетной – это трансформатор на 400 кВА и трансформатор на 250 кВА. Данные выбранных трансформаторов занесены в таблицу 5.
Таблица 5 - Расчетные данные трансформаторов
Тип | S, кВА | ВН, кВ | НН, кВ | Потери , кВт | I хх,% | U к.з.% | Цена, р. | |
Р х.х. | Р к.з. | |||||||
ТМ-250 | 250 | 10 | 0,4 | 0,74 | 3,7 | 2,3 | 4,5 | 143000 |
ТМ-400 | 400 | 10 | 0,4 | 0,95 | 5,5 | 2,1 | 4,5 | 200000 |
1 вариант 2 вариант
ТМ 250 кВА ТМ 400 кВА
Кз.макс.= Sмакс/Sном.тр. = 0,79 Кз.макс.=0,49
|
|
Определяем реактивные потери холостого хода по формуле:
∆Qхх = Sном тр × Iхх /100, (20)
где Iхх — ток холостого хода трансформатора, %;
∆Qхх 1 = 250×2,3 / 100 = 5,75 кВАр ∆Qхх 2 = 400×2,1 / 100 = 8,4 кВАр;
Определяем реактивные потери режима короткого замыкания:
∆Qкз = Sном тр × Uкз / 100 , (21)
где Uкз — напряжение короткого замыкания трансформатора, %;
∆Qкз 1 = 250 × 4,5 / 100 = 11,25кВАр ∆Qкз 2 = 400 × 4,5 / 100 = 18кВАр;
Определяем приведённые потери холостого хода по формуле:
∆Р,хх = ∆Рхх + Кэк × ∆Qхх , (22)
где Рхх — активные потери холостого хода, кВт;
Кэк — экономический эквивалент реактивной мощности,
Кэк = 0,05 кВт / кВАр;
Qхх — реактивные потери холостого хода, кВАр;
Р,хх1 = 0,74 + 0,05 × 5,75 = 1,03 кВт Р,хх2 = 0,95 + 0,05 × 8,4 = 1,37 кВт;
Определяем приведённые потери короткого замыкания по формуле:
∆Р, КЗ = Ркз + Кэк× Qкз , (23)
где Ркз — активные потери холостого хода, кВт;
Кэк — экономический эквивалент реактивной мощности ,
|
|
Кэк = 0,05 кВт / кВАр;
Qкз— реактивные потери холостого хода, кВАр;
Р, КЗ 1 = 3,7 + 0,05 × 11,25 = 4,3 кВт Р, КЗ 2 = 5,5 + 0,05 × 18 = 6,4 кВт;
Определяем коэффициент загрузки при средней нагрузке:
Кз ср. = Sср / Sном тр. , (24)
где Sср — среднесменная нагрузка, кВА;
Кз ср 1 = 160,89 / 250 = 0,64 Кз ср2 = 160,89 / 400 = 0,4;
Определяем суммарные потери при средней нагрузке по формуле:
∆Р, = n × ∆Р,xx + n × К2 з ср × ∆Ркз , (25)
где n — число трансформаторов;
∆Р,xx — приведённые потери холостого хода, кВт;
Кз— коэффициент загрузки при средней нагрузке;
∆Ркз— приведённые потери короткого замыкания;
∆Р,1 = 1,03 + 1(0,64)² 4,3 = 2,79 кВт ∆Р,2 = 1,37 + 1(0,4)² 6,4 = 2,39 кВт;
Определяем потери электроэнергии трансформатора за время включения со средней нагрузкой по формуле:
∆Wср = ∆Р, × Твкл , (26)
где ∆Р, — суммарные потери при средней нагрузке, кВт;
Твкл = 8760 часов - время включения со средней нагрузкой;
∆Wср.1 = 2,79 × 8760 = 24440,4 кВт ч ∆Wср.2 = 2,39 × 8760 = 20936,4 кВт ч;
Сп = С0 × ∆Wср, (27)
|
|
где С0 — стоимость электроэнергии, Со = 6,2 руб;
Wср — годовые потери электроэнергии трансформатора, кВт ч;
Сп 1 = 6,2 × 24440,4 = 151530,48 руб Сп 2 = 6,2 × 20936,4 = 129805,68 руб;
Определяем амортизационные отчисления, как 10% от стоимости трансформатора:
Са 1 =143000 × 0,1 = 14300 руб; Са 2 = 200000 × 0,1 = 20000 руб
Определяем стоимость суммарных годовых потерь при эксплуатации трансформатора по формуле:
Сэ = Сп + Са , (28)
где Сп — стоимость потерь транс форматора, руб;
Са — амортпзационные отчисления трансформатора, руб;
Сэ 1=151530,48+14300=165830,48 руб Сэ 2=129805,68+20000=149805,68 руб;
Капитальные затраты на трансформатор составят:
К1 = 143000 руб К2 = 200000 руб;
Исходя из расчётов, получилось
К2 = 200000 руб > К1 = 143000 руб
Сэ1 = 165830,48 руб > Сэ2 = 149805,68 руб
Определяем срок окупаемости трансформаторов по формуле:
Ток = (К2 – К1) / (С1 – С2) , (29)
где К1 и К2 — капитальные затраты трансформаторов, руб;
С1 и С2 — стоимость суммарных годовых потерь, руб;
Ток = (200000-143000) / (165830,48 - 149805,68) =57000 / 16024,8= 3,55 г
Окончательно принимаем мало потребляемый аппарат ТМ250.
Нормативный срок окупаемости трансформаторов 7 лет. При получившемся сроке окупаемости 1,1 года < 7 лет принимается к установке трансформатор с меньшими эксплуатационными расходами, то есть трансформатор мощностью 250 кВА.
|
|
Однотрансформаторная КТП состоит из вводного устройства со стороны высокого напряжения, силового трансформатора, кожухов для защиты выводов силового трансформатора, распределительного устройства со стороны низкого напряжения.
В КТП применяются трехфазные двухобмоточные силовые трансформаторы типа ТСЗ.
Распределительное устройство низкого напряжения (РУНН) – предназначено для приема и распределения электроэнергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 660 / 380 / 220 В, в сетях с глухозаземленной нейтралью, а так же для управления электрооборудованием и защиты его от коротких замыканий и перегрузок.
РУНН – Устройства комплектные низковольтные установки для распределительных устройств представляют собой шкафы различной комплектации и габаритов.
РУНН изготавливается в металлических корпусах с применением стационарных или выкатных автоматических выключателей, стационарных разъединителей с предохранителями. Возможно изготовление РУНН с вводными и секционными выключателями нагрузки и микропроцессорными блоками защиты.
РУНН комплектуется силовыми аппаратами автоматическими выключателями серий ВА, автоматы типа NZM1 производства «Moeller Group», применяется в качестве аппаратов присоединения. Все применяемые автоматические выключатели имеют стационарный, втычной и выдвижной варианты исполнения. Автоматические выключатели выдвижного и втычного типа обеспечивают их быструю замену и регулировку без обесточивания секции или шкафа.
Конструкция РУНН состоит из модульных элементов и позволяет монтировать шкафы любой конфигурации со стационарными или выдвижными блоками.
Шкафы имеют одностороннее или двухстороннее обслуживание, при этом доступ к органам оперативного управления осуществляется с фронтальной стороны.
Ошиновка ввода и сборная шина РУНН выполняются на ток, равный номинальному току силового трансформатора с коэффициентом 1,3 в соответствии с ГОСТ 14695 – 80.
Дата добавления: 2020-11-27; просмотров: 173; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!