Выбор цеховых трансформаторов и расчет компенсации реактивной мощности
Квар, Выполняется условие Qнк1 0, поэтому устанвка БНК для первой группы цехов не предусматривается Для остальных цехов выбор БНК аналогичен и сведен в таблицу 4.4. Определение дополнительной установки БНК не производится, так как дипломный проект предусматривает электроснабжение отдельного участка предприятия. Аналогичный расчет проводится для остальных цехов. Результаты пересчета нагрузок… Читать ещё >
Выбор цеховых трансформаторов и расчет компенсации реактивной мощности (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
В качестве источников реактивной мощности на данном предприятии планируем использовать в первую очередь батареи низковольтных конденсаторов (БНК) напряжением до 1 кВ. Не учитывается реактивная мощность, которую можно получать из энергосистемы, так как производится электроснабжение отдельного участка предприятия.
Расчёт компенсации реактивной мощности выполняем в несколько этапов. Первоначально предприятие, состоящее из отдельных зданий, разбиваем на несколько технологически концентрированных групп цеховых трансформаторов одинаковой единичной мощности. В пределах каждой группы все трансформаторы должны иметь одинаковый коэффициент загрузки и один вид компенсирующих устройств. Предварительно необходимо определить расчетные нагрузки трансформаторов, учитывая предельные возможности передачи мощности по линиям до 1кВ.
Для каждой группы трансформаторов принимаем единичную номинальную мощность и коэффициент загрузки, после чего определяем минимальное число трансформаторов. Затем производим расчёт установленной мощности батарей низковольтных конденсаторов в сетях до 1кВ каждого цехового трансформатора, а также для предприятия в целом. После этого уточняем активную и реактивную нагрузки предприятия с учетом потерь мощности в трансформаторах.
Анализ баланса реактивной мощности на границе раздела гидроучастка и энергосистемы не производится.
Расчетные нагрузки цехов до 1кВ с учетом освещения представлены в таблице 3.5.
Объединим отдельные цеха в группы:
Произведем расчет электрической нагрузки для группы объединённых цехов № 1,№ 2,№ 6,№ 7, № 8.
Коэффициент использования равен:
Эффективное число электроприемников:
По найденным значениям и по [2] в таблице П2 находим значение коэффициента расчетной нагрузки: 0,85.
Расчетные нагрузки для объединенных цехов вычисляется следующим образом:
Аналогичный расчет проводится для остальных цехов. Результаты пересчета нагрузок с учетом объединения цехов отображены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 Расчетная нагрузка объединённых цехов
№ цеха. | Рр, кВт. | Qр, квар | Sр, кВ•А. | |
1+2+6+7+8. | 1062,18. | 706,73. | 1275,81. | |
3+4+5+9+10. | 1208,15. | 668,84. | 1380,94. | |
Для каждой группы цеховых трансформаторов одинаковой мощности определяется минимальное их число, необходимое для питания расчётной активной нагрузки, по выражению:
(4.1).
где Pр — расчетная нагрузка, кВт;
Sт — мощность трансформатора кВА;
вт — коэффициент загрузки трансформатора.
Рассмотрим расчет числа трансформаторов на первой группе цехов. По формуле (4.1):
Принимаем число трансформаторов равным 2.
Для установки выбираем трансформаторы ТМГ11−1000/10-У1 параметры которых приведены в таблице 4.3.
Результаты остальных расчетов сведем в таблицу 4.2 Технические характеристики трансформаторов для ТП приведены в таблице 4.3.
Таблица 4.2 — Выбор трансформаторов.
№ цеха. | Рр, кВт. | Qр, квар | Sр, кВ•А. | вТ | SТ, кВ•А. | NТmin | NТ | |
1+2+6+7+8. | 1062,18. | 706,73. | 1275,81. | 0,70. | 1000,00. | 1,73. | 2,00. | |
3+4+5+9+10. | 1208,15. | 668,84. | 1380,94. | 0,70. | 1000,00. | 1,73. | 2,00. | |
Таблица 4.3 — Технические характеристики трансформаторов.
Тип трансформатора. | кВ•А. | кВт. | кВт. | %. | %. | |
ТМГ11−1000/10-У1. | 1,4. | 10,8. | 5,5. | 0,5. | ||
Передача по электрическим сетям реактивной мощности снижает пропускную способность линий и трансформаторов по активной мощности и вызывает дополнительные потери активной мощности и напряжения.
Существует много способов для снижения потребляемой реактивной мощности (установка высоковольтных синхронных двигателей, конденсаторные установки и т. д.). На данном предприятии для снижения потребляемой реактивной мощности предусмотрим установку батарей низковольтных конденсаторов (БНК).
Наибольшее значение реактивной мощности, которую можно передать через масляный трансформатор в сеть до 1кВ:
(4.2).
где 1,1 — учитывает допустимую систематическую перегрузку трансформатора.
Суммарная мощность БНК:
(4.3).
где.
Qр — расчётная реактивная нагрузка до 1 кВ, рассматриваемой группы, квар.
Если Qнк1 0, то её следует принять равной 0.
Мощность БНК, приходящаяся на один трансформатор:
. (4.4).
Расчет мощности БНК покажем на примере для группы цехов 1,2,6,7,8. Наибольшее значение реактивной мощности, которую можно передать через трансформатор ТМГ11−1000/10 в сеть до 1кВ по (7.2):
квар.
Суммарная мощность БНК по (7.3):
квар, Выполняется условие Qнк1 0, поэтому устанвка БНК для первой группы цехов не предусматривается Для остальных цехов выбор БНК аналогичен и сведен в таблицу 4.4.
Таблица 4.4 — Выбор БНК.
№ цеха. | Qрн, квар | Ррн,. кВт. | SТ, кВ•А. | NТ | Qт, квар | Qнк1, квар | Qнк1, квар | Тип батарей. | Суммарная мощность БНК с учетом NТ,. | |
1+2+6+7+8. | 706,7. | 1062,2. | 1115,1. | — 408,34. | — 204,17. | —; | ||||
3+4+5+9+10. | 668,8. | 1208,2. | 954,97. | — 286,13. | — 143,06. | —; | ||||
Определение дополнительной установки БНК не производится, так как дипломный проект предусматривает электроснабжение отдельного участка предприятия.
Потери активной мощности в трансформаторе:
(4.5).
где ДРх — потери холостого хода, кВт;
ДРкз — потери короткого замыкания, кВт;
Sp — полная расчетная мощность с учетом низковольтных батарей, кВА.
. (4.6).
Потери реактивной мощности:
(4.7).
где Sном — номинальная мощность трансформатора, кВА;
Iх — ток холостого хода, %;
Uк — напряжение короткого замыкания, %.
Приведем пример расчета для группы цехов 1,2,6,7,8. По (4.5) — (4.7):
.
.
.
Для ТП результаты расчета приведены в таблице 4.5.
Таблица 4.5 — Результаты расчета потерь в трансформаторах
№ цеха. | Ррн, кВт. | Qрн, квар | Qнк1, квар | Sрн, кВА. | NТ | SТ, кВА. | вт | ?Pт, кВт. | ?Qт, квар | |
1+2+6+7+8. | 1062,2. | 706,73. | 1275,8. | 0,64. | 5,00. | 54,76. | ||||
3+4+5+9+10. | 1208,2. | 668,84. | 1380,9. | 0,69. | 5,37. | 62,44. | ||||