№ ТП | Расчетные мощности на шинах НН | S р(1,2) | Трансформаторы | Потери в трансфор. | Расчетная мощность на шинах ВН ТП | ||||||||
P р(нн) | Q р(нн) | S р(нн) | Колич. | Тип | S ном | 1,4· S ном | D P т | D Q т | P р(вн) | Q р(вн) | S р(вн) | ||
кВт | квар | кВ×А | кВ×А | шт. | кВ×А | кВ×А | кВт | квар | кВт | квар | кВ×А | ||
ТП-1 | |||||||||||||
ТП-2 | |||||||||||||
å= | å= | å= | å= |
Технические характеристики выбранных трансформаторов оформляются в виде табл. 1.3.
Таблица 1.3
Характеристики выбранных цеховых трансформаторов
Тип трансфор- матора | S ном, кВ×А | U ном, кВ, обмоток | u к, % | P к, кВт | P х, кВт | I х, % | R т, Ом | X т, Ом | Q х, квар | |
ВН | НН | |||||||||
Определяются потери активной и реактивной мощностей в трансформаторах каждой цеховой ТП в соответствии со следующими формулами [4]:
а) для одного трансформатора
D P т = K з2· P к + P х; (1.9)
D Q т = S ном (u к· K з2 + I х) / 100; (1.10)
б) для двух трансформаторов, работающих параллельно
D P т = 2 (K з2· P к + P х),
D Q т =2 S ном (u к· K з2 + I х) / 100,
где S ном — номинальная мощность трансформатора, кВ×А;
u к — напряжение короткого замыкания, %;
K з — коэффициент загрузки трансформатора (отношение действительной нагрузки трансформатора к его номинальной мощности): K з = S р / S ном — при однотрансформаторной ТП; K з = S р / 2 S ном — при двухтрансформаторной ТП;
I х — ток холостого хода трансформатора, %.
Определяются расчетные активная, реактивная и полная мощности нагрузки на шинах ВН каждой цеховой ТП:
P р(ВН) = P р + D P т, (1.11)
Q р(ВН) = Q р + DQт , (1.12)
S р (ВН) . (1.13)
Результаты расчетов заносятся в табл. 1.2. На план предприятия наносятся обозначения цеховых ТП с указанием их номера, количества и мощности трансформаторов, например ○ТП-1
2 ´ 1000 кВ×А
Выбор трансформаторов ГПП
По условию надёжности электроснабжения ГПП предприятий, как правило, выполняются двухтрансформаторными. Определение мощности трансформаторов ГПП производится на основании расчетной нагрузки предприятия в нормальном режиме работы с учетом режима энергоснабжающей организации по реактивной мощности. В послеаварийном режиме (при отключении одного трансформатора) для надежного электроснабжения потребителей предусматривается их питание от оставшегося в работе трансформатора. При этом часть неответственных потребителей может быть отключена с целью снижения нагрузки трансформатора. В настоящее время энергоснабжающая организация задаёт для проектируемых и действующих предприятий значение оптимальной реактивной мощности Q э1, квар, передаваемой из энергосистемы в сеть предприятия в период максимальных нагрузок энергосистемы. Если энергосистема не обеспечивает предприятие полностью реактивной мощностью в указанный период, то на предприятии должны быть установлены компенсирующие устройства мощностью
Q к.у = å Q р + D Q т – Q э1, (1.14)
где å Q р — суммарная расчетная реактивная мощность предприятия на шинах вторичного напряжения ГПП, квар;
D Q т — потери реактивной мощности в трансформаторах ГПП, квар.
Определение мощности трансформаторов ГПП в зависимости от исходных данных и величины Q э1 может осуществляться по графику нагрузок или по полной расчетной мощности на шинах вторичного напряжения ГПП, кВ×А
S p = ,(1.15)
где å P р — суммарная расчетная активная мощность предприятия на шинах вторичного напряжения ГПП, кВт.
Так как графики нагрузок и Q э1 не заданы, то расчетная полная мощность предприятия определяется без учета режима энергоснабжающей организации по реактивной мощности, но с учетом потерь мощности в цеховых трансформаторах (см. табл. 1.2). Потерями во внутренних сетях напряжением выше 1 кВ можно пренебречь. Уточненная расчетная полная мощность предприятия, кВ×А, равна
, (1.16)
здесь
å P р = K рм ·å P р (ВН), (1.17)
å Q р = K рм ·å Q р (ВН), (1.18)
где S P р (ВН) — суммарная расчетная активная мощность на шинах ВН всех цеховых ТП, кВт;
S Q р (ВН) — суммарная расчетная реактивная мощность на шинах ВН всех цеховых ТП, квар.
Так как на ГПП устанавливаются два трансформатора, то номинальная мощность каждого из них, кВ×А, определяется по условию [1, c. 85]
S ном.т S р /2·0,7.
В аварийных условиях оставшийся в работе трансформатор должен быть проверен на допустимую перегрузку с учетом возможного отключения потребителей III категории надежности. Условие проверки:
1,4· S ном.т S р.
По табл. 6.47 [2] выбирается тип и номинальная мощность трансформаторов ГПП, выписываются технические характеристики в табл. 1.4.
Таблица 1.4