Коефіцієнт завантаження Кз трансформатора у нормальному і аварійному режимах:

2. Трансформатор ТМ-250/10; потужністю S=250 кВА

Коефіцієнт завантаження Кз трансформаторів у нормальному і аварійному режимах:

Параметри трансформаторів:

1 варіант

ТМ-400/10

Sт1 = 400 кВА

ДРхх = 1,2 кВт

ДРкз = 5,5 кВт

Uк.з = 4,5 %

Іхх = 2,1 %

2 варіант

ТМ-250/10

Sт2 = 250 кВА

ДРхх = 1,05 кВт

ДРкз =3,9 кВт

Uк.з = 4,6 %

Іхх =2,8 %

Визначаємо втрати потужності.

По варіанту 1:

кВАр

де ДQхх – втрати реактивної потужності холостого ходу, кВАр;

Іхх – струм холостого ходу, %.

кВАр

де ДQкз – втрати реактивної потужності короткого замикання, кВАр;

Uкз – напруга короткого замикання, %.

де ДРхх – втрати активної потужності холостого ходу, кВт;

ДРхх – втрати активної потужності холостого ходу по каталогу, кВт;–

еквівалент реактивної потужності.

де – втрати активної потужності короткого замикання, кВт.

Загальні втрати реактивної потужності:

Загальні втрати активної потужності:

Загальні втрати потужності:

Обчислимо перевантаження трансформаторів ТМ 400 кВА в аварійному режимі у процентному співвідношенні:

По варіанту 2:

кВАр

кВАр

Загальні втрати реактивної потужності:

Загальні втрати активної потужності:

Загальні втрати потужності:

Обчислимо перевантаження трансформаторів ТМ 250 кВА в аварійному режимі у процентному співвідношенні:

Як бачимо, трансформатор ТМ 250 перевантажений на 62,4% а за ПУЕ трансформатор може бути перевантажений не більше як на 40%, тому варіант цей нам не підходить, а трансформатор ТМ 400 перевантажений лише на 1,5%, що забезпечує нормальний режим роботи. Нам недоцільно заміняти трансформатор.

3.3.2. Схема, технічні характеристики і умови експлуатації трансформатора

На малюнку показано масляний двохобмотковий трансформатор з розширювальним баком потужністю 400 кВА і напругою 10 кВ. Схема з’єднання обмоток трансформатора зірка-зірка з нульовим проводом.

Технічні характеристики трансформатора типу ТМ потужністю 400кВА

Силовий трансформатор ТМ випускається з номінальною напругою первинної обмотки (високої напруги ВН) до 10 кВ і вторинної обмотки – 0,4 кВ. Схема з’єднання зіркі-зірка з нульовим проводом. Напруга регулюється без збудження. Для цього трансформатор оснащений високовольтними перемикачами які з’єднані з обмоткою високої напруги і дозволяють регулювати напругу ступеня при відключенні від мережі трансформатора зі сторони вищої і нижчої напруги (з похибкою 2-2,5%).

Комплектна трансформаторна підстанція прохідного типу потужністю 400 кВА напругою 10кВ на ВН і 0,4кВ на НН призначення для приймання, перетворення і розприділення електричної енергії з помірним кліматом от (- 45 °С до +40 °С). Трансформаторна підстанція подається в металічній кабіні високої заводської готовності з силовим трансформатором, відділенням високовольтним і відсіком низької напруги. В відсіку низької напруги знаходяться автоматичні виключателі, тут ведеться загальний облік електричної енергії.

Умови експлуатації трансформатора ТМ 400/10:

- висота над рівнем моря не більше 1000 м;

- температура повітря від -45 до +400С;

- відносна вологість повітря не більше 80% при температурі повітря 250С.

Трансформатор не розрахований до роботи:

- в вибухонебезпечному і агресивному середовищі;

- при вібрації і трясінні;

- при частих включаннях з сторони живлення (10 раз в добу).

На форматі А1 показано трансформаторну підстанцію і місце її розташування.

Рисунок 3.3.3. Загальний вигляд трансформатора

3.3.3. Захист трансформатора

Захист, встановлений на силовому трансформаторі, повинен забезпечити його відключення при міжфазних і обмоткових коротких замиканнях, а також при замиканні на землю і дати сигнал про ненормальний режим роботи трансформатора: перенавантаження трансформатора, підвищена температура масла, пошкодження ізоляції обмотки та інше.

Види захисту, які встановлюються на трансформаторі, визначаються потужністю трансформатора, його призначенням, місцем установки та іншими вимогами режиму його експлуатації. В умовах електроспоживання промислових підприємств силові трансформатори встановлюються:

- на головних понижуючих підстанціях з первинною напругою 220, 110, 35 кВ і вторинною напругою 6, 10, 20, 35 кВ при потужності одного трансформатора від 1000 і не вище 63 МВА;

- на цехових підстанціях з первинною напругою 6, 10, 20, 35 кВ і вторинною напругою 0,23 0,38 0,4 0,525 0,69 кВ при одиничній потужності від 100 до 1800 кВА;

- для живлення спеціальних установок: електропіч, випрямлячів.

На нашому підприємстві встановлений силовий трансформатор типу ТМ 400ВА.

Захист від однофазних замикань на землю здійснюється встановленням на стороні нижчої напруги автомата з максимальними роз’єднувачами чи трансформатора при прямому приєднані до шино проводу трансформатора з глухо заземленою нейтраллю.

Вибір запобіжника:

Вибираємо запобіжник типу ПР-2 з номінальним струмом 300А.

3.4. Вибір і розрахунок розподільної мережі підприємства

та вибір для цієї мережі комутаційної апаратури

Схема внутрішньозаводської розподільної мережі повинна задовольняти на-ступні умови:–

усі її елементи повинні постійно знаходиться під навантаженням і мати такі параметри, щоб при аварії одного з них, інші могли прийняти на се-бе його навантаження з урахуванням припустимого перевантаження згі-дно ПУЕ;–

варто застосовувати роздільну роботу лінії;

– при побудові схеми варто застосовувати глибоке секціонування шин у всіх ланках системи електропостачання.

3.4.1. Вибір площі перерізу проводів і жил кабелів.

Існує велика кількість різних модифікацій кабелів. Нам потрібно вибрати найоптимальніший. За допомоною кабеля кожен ЕП зєднується з РП. В одих випадках кабель проходить від РП до кожного електроустаткування, а у інших випадках кабель проходить від РП до сукупніості певних ЕП з однаковою потужністю і струмоподачею.

Вибір площі перерізу провідників починаємо з відгалужень до окремих ЕП і проводим в напрямку до джерела живлення. Розрахунок ведемо в табличній формі, дані заносимо в таблицю 5.

Розрахунок РП-1, РП-2, РП-3, РП-4 (лінія 1, лінія 2, лінія 3, лінія 4).

Від РП-1 живляться ЕП: 1, 2.

Від РП-2 живляться ЕП: 3, 4.

Від РП-3 живляться ЕП: 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11.

Від РП-4 живляться ЕП: 12, 13, 14, 15, 16.

Вибираємо площу перерізу проводів, що живлять окремі ЕП від РП-1. Вибираємо по допустимому нагріванню провідників. Розраховуємо розрахунковий струм для ЕП 1.

де Pн1 – номінальна потужність компресора низького тиску, кВт;

Uн –