Подстанция – это электроустановка, состоящая из трансформаторов или других преобразователей энергии, распределительных устройств напряжением до 1000 вольт и выше, служащая для приема, преобразования, распределения и передачи электроэнергии потребителям.
Основное электрооборудование на подстанции являются трансформаторы и распределительные устройства, содержащие коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики, измерительные приборы, сборные и соединительные шины и другие вспомогательные устройства.
Для выбора числа и мощности трансформаторов на подстанции необходимо знать полную мощность цеха и некоторые другие данные, которые приведены в таблице 2.4.1.
Таблица 2.4.1 Технические данные для выбора трансформаторов
, кВА | , время работы трансформаторов в год | , | , | |
1235 | 5600 | 0,74 | 0,05 | 0,7 |
Определяется средняя мощность нагрузки:
, кВА [7]где
– коэффициент заполнения графика по активной нагрузке – полная мощность цеха,кВА кВАОпределяется количество трансформаторов на подстанции:
Так как в цехе есть потребители первой категории, то на подстанции должно быть установлено два трансформатора.
Определяется намечаемая мощность трансформатора:
, кВА [7]где
– средняя мощность нагрузки, кВА -- – количество трансформаторов кВАВыбираются два варианта трансформаторных подстанций:
1 вариант: КТП –6\0,4–
руб.2 вариант: КТП –6\0,4–
руб.где
, – стоимость трансформаторной подстанцииОпределяется максимальный коэффициент загрузки по каждому варианту:
где
– полная мощность цеха, кВА – количество трансформаторов – мощность трансформатора, кВАОпределяется средний коэффициент загрузки трансформаторов:
[7]где
– средняя мощность нагрузки, кВАОпределяется значение эквивалентной охлаждающей температуры:
С помощью значения эквивалентной охлаждающей температуры по таблице “Указания к пользованию графиками зависимости” определяем номер кривой зависимости коэффициента допустимой перегрузки. По графику №17.
Определяется значение допустимого коэффициента загрузки по каждому варианту:
Сравниваем допустимые коэффициенты загрузки с максимальными:
< <В техническом отношении подходят оба варианта, так как допустимый коэффициент нагрузки больше максимального.
Определяется аварийная перегрузка трансформатора в случае выхода из строя другого:
, кВА [7]где
– коэффициент допустимой перегрузки кВА кВАВ аварийном режиме предпочтительнее второй вариант, так как позволяет оставить в работе большее число электроприемников.
Выбирается тип трансформаторов, устанавливаемых на подстанции которые заносит в таблицу 2.4.2.
Таблица 2.4.2 Выбор типа трансформаторов
Тип трансформатора | , кВт | , кВт | , % | , % |
ТСМ-560/6 | 2,0 | 7,2 | 5 | 4,5 |
ТМ-1000/6 | 2,3 | 12,2 | 1,5 | 8 |
Определяются потери активной мощности в трансформаторах:
, кВт [7]где
– потери мощности холостого хода, кВт – потери мощности короткого замыкания, кВт – ток холостого хода – напряжение короткого замыкания – максимальный коэффициент загрузки кВт кВтОпределяются годовые потери энергии в трансформаторах:
, [7]где
– потери активной мощности в трансформаторе, кВт – количество – время работы трансформаторов в год, часОпределяется стоимость потерь:
, руб. [7]где
– мощность годовых потерь энергии в трансформаторах, – стоимость энергии за 1 руб.