Технико-экономические расчеты при выборе трансформаторов.

Сведем технические данные трансформаторов в таблицу №3.

Тип трансформатора			Ixx, %	Uk, %	Стоимость, тыс. руб.
ТМН-4000/35	5, 6	33, 5	0, 9	7, 5	17, 5
ТМН-6300/35		46, 5	0, 8	7, 5	21, 2

ВАРИАНТ 1 (ТМН-4000/35).

Число часов использования максимума потерь

τ _м = (0, 124 + Т_м/10000)² * 8760=(0, 124+7100/10000)²*8760=6093, 07.

Стоимость потерь электроэнергии

где α =36 - основная ставка двухставочного тарифа, в рублях за кВт ч;

b=0, 9 - дополнительная плата за 1 кВт*ч в копейках, принимается по прейскуранту 0, 9-01 «Тарифы на электрическую и тепловую энергию».

Стоимость потерь электроэнергии в электрической сети И_n=C₀*Δ P_т.

Δ P_т= Δ P_хх+ β ²*Δ P_k=5, 6+0, 7²*33, 5=22, 015

И_n=C₀*Δ P_т=1, 408*10^-3*22, 015=0, 03099

И_а =Е_а * К=0, 063*17, 5=1, 1025

И_p =Е_тр* К=0, 01*17, 5=0, 175

И = И_а +И_p +И_п=1, 1025+0, 175+0, 03099=1, 32

З= Е_н * К + И=0, 12*17, 5+1, 30849=3, 40849 тыс.руб.

ВАРИАНТ 2 (ТМН-6300/35).

Число часов использования максимума потерь

τ _м = (0, 124 + Т_м/10000)² * 8760=(0, 124+7100/10000)²*8760=6093, 07.

Стоимость потерь электроэнергии

где α =36 - основная ставка двухставочного тарифа, в рублях за кВт ч;

b=0, 9 - дополнительная плата за 1 кВт*ч в копейках, принимается по прейскуранту 0, 9-01 «Тарифы на электрическую и тепловую энергию».

Стоимость потерь электроэнергии в электрической сети И_n=C₀*Δ P_т.

Δ P_т= Δ P_хх+ β ²*Δ P_k=8+0, 7²*46, 5=30, 785

И_n=C₀*Δ P_т=1, 408*10^-3*30, 785=0, 044

И_а =Е_а * К=0, 063*21, 2=1, 3356

И_p =Е_тр* К=0, 01*21, 2=0, 2

И = И_а +И_p +И_п=1, 3356+0, 2+0, 44=1, 98

З= Е_н * К + И=0, 12*21, 2+1, 98=4, 524 тыс.руб.

Выбираем вариант с меньшими капитальными затратами, т.е. вариант 2 (ТМН-6300/35).

3.4. Выбор трансформаторов для ЩСУ – 0, 4 кВ.

Расчетную активную мощность низковольтной силовой нагрузки определяем методом коэффициента максимума по выражению

Р_рН = К_и * К_м * Р_уст

где К_и - коэффициент использования;

К_м - коэффициент максимума;

Р_уст - установленная мощность.

По таблице 2.1, в соответствии со значениями К_и = 0, 7 и =20находим, что коэффициент максимума К_м = 1, 11.

Установленная мощность силовой низковольтной нагрузки

Р_уст = ∑ Р_номi =∑ Р_pi = 1300 кВт,

Р_рН=0, 7*1, 11*1300=644, 9 кВт

Реактивная мощность силовой нагрузки будет определяться по выражению

Q _Р.С = К _М.Р* К_И * ,

где К _М.Р. - коэффициент максимума реактивной мощности (принимает два

значения: 1, 0 при n_Э > 10 или 1, 1 при n_Э ≤ 10);

Q_НОМ - реактивная мощность, потребляемая электродвигателем в номинальном режиме работы

Q_НОМ = Р_н.д ·tg(φ) =1300*0, 75=975 кВАр,

где tgφ = ,

Q _Р.С=1, 0*0, 7*975=390 кВАр.

Полная расчетная мощность низковольтной нагрузки определяется

=753, 6 кВА.

3.4.1. Определение потерь мощности в трансформаторе КТП- 10/0, 4.

Для расчета потерь мощности в трансформаторе 10/0, 4 кВ необходимо сначала подобрать его номинальную мощность.

Выбор номинальной мощности трансформатора осуществляется

S_ном=S_РН/2b

b - коэффициент загрузки трансформаторов; для цехов с преобладающей нагрузкой 1-й категории при 2-хтрансформаторных подстанциях принимаем b = 0, 7.

S_ном= 753, 6/2 * 0, 7 = 538, 28 кВА.

Принимаем к установке 2 трансформатора типа ТМ-630/0, 4. Его технические характеристики сведены в таблицу.

Таблица 4 - Технические данные трансформатора ЩСУ - 0, 4 кВ

Из технических данных трансформатора можно определить возникающие в нем расчетные потери активной и реактивной мощности.

Расчетные потери активной мощности в трансформаторе

Δ Р = Р_х+b²*Р_к,

где Р_х - потери мощности холостого хода,

Р_к - потери мощности в обмотках при протекании по ним номинальных токов,

b - коэффициент загрузки трансформатора, определяется по выражению:

b= = =0, 6

где S_р – полная расчётная мощность нагрузки;

S_НОМ – номинальная мощность трансформатора,

Δ Р = 1, 25 + 0, 6² • 7, 6 = 3, 986 кВт.

Расчетные потери реактивной мощности в трансформаторе

где I_х - ток холостого хода, %,

U_K - напряжение короткого замыкания, %