Порядок расчета
5.1.Выбираем количество трансформаторов с учетом категории надежности электроприемников (потребителей), n
5.2.Определяем расчетную мощность трансформаторов
S
рт=
(5.1)
где: S р-расчетная мощность нагрузки, КВА
Кз - коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме (см.ниже)
n - число трансформаторов.
5.3. Выбираем трансформаторы по условию
Sрт Sнт (5.2)
где Sнт – номинальная мощность трансформатора, кВА принмается по таблице 5.2 или другой справочной литературе.
5.4.Уточняем, лежит ли коэффициент загрузки в допустимых пределах:
(5.3)
Допустимые коэффициенты загрузки трансформаторов ТП:
Кз= (0,65 - 0,7) для двухтрансформаторных ТП с нагрузкой I, II категории
Кз= (0,7 - 0,8) для однотрансформаторных ТП с преобладающей нагрузкой II категории при наличии взаимного резервирования по перемычкам с другими подстанциями на вторичном напряжении.
Кз= (0,9 - 0,95) трансформаторные подстанции с нагрузкой III категории или с преобладающей нагрузкой II категории при возможности использования складского резерва трансформаторов
5.5. Проверяем трансформаторы по условиям перегрузки в послеаварийном режиме:
1,4 Sнт ≥ Sр
где S р-расчетная мощность нагрузки, КВА
5.6. Проверяем трансформаторы по условиям перегрузки в аварийном режиме:
1,7 Sнт ≥ Sр
5.7.Технические данные выбранных трансформаторов из таблицы 5.2 заносим в таблицу 5.3
Таблица 5.2.Технические данные трансформаторов
Тип трансформатора,
|
Номинальная мощность, кВА Sнт |
Номинальное напряжение, кВ |
Напряжение короткого замыкания, uк, % |
Ток холостого хода i0, % |
Потери мощности кВт
|
Схема и группа соединения |
Цена, тыс руб, К |
||||
высшее Uн1 |
низшее, Uн2 |
холостого хода Рх |
короткого замыкания Рк |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
Трансформаторы двухобмоточные, масляные, класса напряжения 35 кВ |
|||||||||||
ТМ |
1000 |
35 |
6,10 |
6,5 |
1,5 |
2,75 |
12,5 |
/∆ |
391 |
||
ТМ |
1600 |
35 |
6,10 |
6,5 |
1,4 |
3,65 |
18 |
/∆ |
527 |
||
ТМ |
2500 |
35 |
6,10 |
6,5 |
1,0 |
5,1 |
26 |
/∆ |
749 |
||
ТМН |
4000 |
35 |
6,10 |
7,5 |
1,0 |
6,7 |
33,5 |
/∆ |
985 |
||
ТМН |
6300 |
35 |
6,10 |
7,5 |
0,9 |
9,4 |
46,5 |
/∆ |
1321 |
||
ТМН |
10000 |
35 |
6,10 |
7,5 |
0,8 |
14,5 |
65,0 |
/∆ |
1500 |
||
ТМН |
16000 |
35 |
6,10 |
8,0 |
0,6 |
21,6 |
90 |
/∆ |
19240 |
||
ТМН |
25000 |
35 |
6,10 |
9,5 |
0,5 |
25 |
115 |
/∆ |
22300 |
||
Трансформаторы двухобмоточные, масляные класса напряжения 110 кВ |
|||||||||||
ТМН |
2500 |
110 |
6,10 |
10,5 |
1,5 |
5,5 |
22,0 |
/∆ |
900 |
||
ТМН |
4000 |
110 |
6,10 |
10,5 |
1,0 |
8,4 |
44,0 |
/∆ |
1500 |
||
ТМН |
6300 |
110 |
6,10 |
10,5 |
1,0 |
10,0 |
48,0 |
/∆ |
1800 |
||
ТДН |
10000 |
110 |
6,10 |
10,5 |
0,9 |
14,0 |
60,0 |
/∆ |
2000 |
||
ТДН |
16000 |
110 |
6,10 |
10,5 |
0,85 |
21,0 |
86,0 |
/∆ |
2350 |
||
ТРДН |
25000 |
110 |
6,10 |
10,5 |
0,75 |
25,0 |
120,0 |
/∆ |
2890 |
||
ТРДН |
32000 |
110 |
6,10 |
10,5 |
0,75 |
32,0 |
145,0 |
/∆ |
3100 |
||
Трансформаторы двухобмоточные, масляные, герметичные класса напряжения 10 кВ |
|||||||||||
ТМГ |
250 |
10 |
0,4 |
4,5 |
2,5 |
0,58 |
3,7 |
- |
147 |
||
ТМГ |
400 |
10 |
0,4 |
4,5 |
2,0 |
0,65 |
5,2 |
- |
187 |
||
ТМГ |
630 |
10 |
0,4 |
5,5 |
1,5 |
1,0 |
7,6 |
- |
276 |
||
ТМГ |
1000 |
10 |
0,4 |
6,0 |
1,2 |
1,35 |
11,2 |
- |
465 |
||
ТМГ |
1600 |
10 |
0,4 |
6,0 |
1,2 |
1,95 |
15,8 |
- |
784 |
||
ТМГ |
2500 |
10 |
0,4 |
6,0 |
1,1 |
2,5 |
25,0 |
- |
1390 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Трансформаторы двухобмоточные, масляные, класса напряжения 6-10 кВ (в том числе для собственных нужд ТП) |
|||||||||
ТМ |
25 |
6,10 |
0, 4 |
4,5 |
3,2 |
0,3 |
0,6 |
/н-0 |
50 |
ТМ |
40 |
6,10 |
0, 4 |
4,5 |
3 |
0,18 |
0,88 |
/н-0 |
60 |
ТМ |
63 |
6,10 |
0, 4 |
4,5 |
2,8 |
0,24 |
1,28 |
/н-0 |
70 |
ТМ |
100 |
6,10 |
0, 4 |
4,5 |
2,6 |
0,33 |
1,97 |
/н-0 |
86 |
ТМ |
160 |
6,10 |
0, 4 |
4,5 |
2,4 |
0,51 |
2,6 |
/н-0 |
111 |
ТМ |
250 |
6,10 |
0, 4 |
4,5 |
2,3 |
0,74 |
3,7 |
/н-0 |
127 |
ТМ |
400 |
6,10 |
0,4 |
5,5 |
4,3 |
1,0 |
4,0 |
/н-0 |
145 |
ТМ |
630 |
6,10 |
0,4 |
5,5 |
6,0 |
1,2 |
4,1 |
/н-0 |
163 |
Трансформаторы двухобмоточные, сухие, защищенные класса напряжения 10 кВ |
|||||||||
ТСЗ |
160 |
6,10 |
0, 4 |
5,5 |
4,0 |
0,7 |
2,7 |
- |
400 |
ТСЗ |
400 |
6,10 |
0, 4 |
6,0 |
3,0 |
1,0 |
4,5 |
- |
480 |
ТСЗ |
630 |
6,10 |
0, 4 |
6,0 |
1,5 |
1,37 |
6,7 |
- |
560 |
ТСЗ |
1000 |
6,10 |
0, 4 |
6,0 |
1,5 |
2,0 |
8,8 |
- |
800 |
ТСЗ |
1250 |
6,10 |
0,4 |
6,0 |
1,5 |
2,5 |
10,5 |
- |
1200 |
ТСЗ |
1600 |
6,10 |
0,4 |
6,0 |
2,0 |
2,8 |
12,3 |
- |
1600 |
ТСЗ |
2500 |
6,10 |
0,4 |
6,0 |
2,0 |
4,3 |
18,3 |
- |
1800 |
Таблица 5.3.Технические данные рекомендуемых к применению трансформаторов
назначение |
Sр кВА |
количество, n |
тип |
Sнт кВА |
Номинальное напряжение, кВ |
uк % |
iо % |
Потери мощности, кВт |
Схема и группа соединения |
Цена, тыс руб, К |
||
высшееUн1 |
низшее Uн2 |
Рх |
Рк |
|||||||||
главных
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТСН
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.8.Расчет потерь и суммарных годовых расходов трансформаторов ведем в таблице 5.4
Таблица 5.4.Расчет потерь и суммарных годовых расходов рекомендуемых к применению трансформаторов
№ |
Определяемые параметры |
формулы |
главные трансформаторы |
ТСН |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
Потери холостого хода, активные, кВТ |
|
|
|
3 |
Потери холостого хода, реактивные, квар |
∆ Q = Sнт/ 100 |
|
|
4 |
Полные потери, кВА
|
|
|
|
5 |
Коэффициент загрузки с учетом потерь |
|
|
|
6 |
Реактивная мощность холостого хода, квар |
∆ Qхх = (Sнт iо)/ 100 |
|
|
7 |
Приведенные потери холостого хода, кВТ |
∆ Рх′ = Рх +кип ∆ Qхх кип=0,05 (6) |
|
|
8 |
Реактивные потери короткого замыкания, квар |
∆ Qк = (Sнт uк) / 100 |
|
|
9 |
Приведенные потери короткого замыкания, кВТ |
∆ Рк′ =∆ Рк + кип ∆ Qк где ∆ Рк ≈Рк |
|
|
∆
Р= Рх+
Кз
Рк
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
10 |
Полные приведенные потери в трансформаторе, кВТ |
∆ Рт′ =n(∆ Рх′ +Кз ∆ Рк′) |
|
|
|
|
|
|
|
11 |
Потери электрической энергии, кВТ∙ час |
∆Эп=∆ Рт′ Т Т =8760час- при круглосуточной работе ТП |
|
|
12 |
Капитальные затраты, тыс. руб |
Кт= n К |
|
|
13 |
Эксплутационные расходы, (тыс. руб)/год |
Са = ка Кт ка=(9-10)% (6) |
|
|
14 |
Стоимость потерь электрической энергии, (тыс.руб)/год |
Сп =со ∆Эп со – стоимость 1 кВт∙час электроэнергии |
|
|
15 |
Суммарные годовые расходы, (тыс. руб)/год |
Сэ = Са + Сп |
|
|
5.9. Дать краткую характеристику конструктивным особенностям, достоинствам и применению выбранных трансформаторов
Вопросы для самоконтроля
1.Как правильно выбрать количество трансформаторов?
2.Каковы значения коэффициента загрузки?
3.Какие потери в трансформаторе вы рассчитали?
4.Каким трансформаторам отдается предпочтение сухим или масляным и почему?
5. Какова стоимость одного КВТ·часа электроэнергии в вашем расчете?
Содержание отчета:
1.Титульный лист; 2.Цель работы; 3.Программа работы; 4. Расчет; 5.Выводы