Расчет потерь в трансформаторах

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 10Следующая ⇒

При выборе ТП также необходимо учитывать потери в трансформаторах.

Потери активной мощности в трансформаторе:

Потери реактивной мощности в трансформаторе:

где - количество трансформаторов;

, , , – каталожные данные трансформаторов;

- номинальная мощность трансформатора, кВА;

- расчетная мощность цеха, кВА;

– расчетный ток (ток нормального режима), А (табл. 10).

Каталожные данные трансформаторов марки ТМГ на напряжение 10/0,4 кВ:

Таблица 12. Справочные данные для трансформаторов:

Трансформаторы	, кВт	, кВт	I_xx, %	U_k, %	Стоимость, тыс. руб.
ТМГ – 400/10	0,95	5,5	2,1	4,5	212,400
ТМГ – 630/10	1,25	8,5	1,7	5,5	318,000
ТМГ – 1000/10	1,7	10,6	1,4	5,5	481,000
ТМГ – 1600/10	1,95	15,8	2	6	765,800

Таблица 13. Активные и реактивные потери мощности в трансформаторах.

Вариант II.

ТП	, кВА	, кВА	n	, кВт	, кВт	, %	, %	, кВт	, квар	S_полн, кВА
ТП1	400	505,4	2	0,95	5,5	2,1	4,5	6,29	35,95	541,89
ТП2	1000	1442,4	2	1,7	10,6	1,4	5,5	22,16	152,13	1533,95
ТП3	1600	2288,14	2	1,95	15,8	2	6	20,05	162,16	2451,53
ТП4	400	588,91	2	0,95	5,5	2,1	4,5	7,86	42,81	632,43
ТП5	400	569,79	2	0,95	5,5	2,1	4,5	7,48	41,14	611,6
ТП6	1000	1442,42	2	1,7	10,6	1,4	5,5	14,42	90,41	1533,97

Выбор кабелей на высокое напряжение и расчет потерь в линии

Потери энергии при передаче по линии возрастают с увеличением сопротивления линии, которая в свою очередь определяется сечением провода: чем больше сечение провода, тем меньше потери. Однако при этом возрастают расходы цветного металла и капитальные затраты на сооружение линии.

Снижение затрат на сооружение электрических сетей промышленных предприятий в значительной степени зависит от выбора экономически целесообразного сечения, определяемого по экономической плотности тока j_эк(А/мм²)

Правилами устройства электроустановок регламентируется значение jэк, принятое на основе технико-экономических расчетов с учетом стоимости потерь электроэнергии в строительной части линии, экономии цветных металлов и других факторов. j_эк принимаем равным 1,7 (для кабеля с алюминиевыми жилами и СПЭ-изоляцией и τ_max =4500 ч).

Выбор кабелей состоит из следующих пунктов:

6. Определение тока нормального режима:

где - мощность с учетом потерь в линиях 0,4 кВ и в трансформаторах, кВА.

7. Определение максимального тока, протекающего по кабелю в аварийном режиме (при отказе одной из линий):

8. Определение экономического сечения кабеля:

9. Определение стандартного сечения:

10. Проверка выбранного сечения по длительно допустимому току

6. Проверка по потерям напряжения

Таблица 14.Справочные данные для кабелей с СПЭ-изоляцией (кабель АПвП) :

Сечение, мм²	Длительно допустимый ток, А			Стоимость 1 км кабеля, руб.
50	180	0,6	0,204	680500
70	220	0,429	0,196	767100
95	262	0,316	0,189	877100
120	296	0,25	0,184	924000
150	331	0,2	0,179	1066200
185	373	0,162	0,175	1451700
240	431	0,125	0,170	1737200

Таблица 15.Сводная таблица по выбору кабелей на напряжение 10 кВ:

Вариант II.

Кабель

S _max, кВА

, А

L , км

, А

Марка кабеля

, кВ

, %

РП - ТП1

541,89

15,66

31,32

0,213

9,21

180

31,32<180

АПвП-2х50/16-10

3,38

0,03

0,294

РП – ТП2

1533,95

44,33

88,66

0,127

26,07

180

88,66<180

АПвП-2х50/16-10

5,69

0,05

2,358

РП – ТП3

2451,53

70,85

141,7

0,401

41,67

180

141,7<180

АПвП-2х50/16-10

29,60

0,29

6,023

РП – ТП4

632,43

18,27

36,55

0,596

10,74

180

36,55<180

АПвП-2х50/16-10

11,34

0,11

0,4

РП – ТП6

1533,97

44,33

88,66

0,855

26,07

180

88,66<180

АПвП-2х50/16-10

36,12

0,36

2,358

ТП6 – ТП5

611,6

17,67

35,35

0,375

10,39

180

35,35<180

АПвП-2х50/16-10

6,7

0,06

0,374

ИТОГО:

0,9

11,8

Технико-экономическое сравнение вариантов внутреннего электроснабжения.

Расчет капиталовложений

Капиталовложения в подстанции:

Принимаем, что капиталовложения в подстанции – не меняются с выбором схемы, меняется только количество и цена трансформаторов, поэтому в качестве оценки капиталовложений рассматриваем только стоимость трансформаторов.

Данные трансформаторов – Табл. 10 (стр.17)

Вариант I:

ТП1 – ТМГ-1600/10/0,4

ТП2 – ТМГ-630/10/0,4

ТП3 – ТМГ-1600/10/0,4

ТП4 – ТМГ-1600/10/0,4

Вариант II:

ТП1 – ТМГ-400/10/0,4

ТП2 – ТМГ-1000/10/0,4

ТП3 – ТМГ-1600/10/0,4

ТП4 – ТМГ-400/10/0,4

ТП5 – ТМГ-400/10/0,4

ТП6 – ТМГ-1000/10/0,4

Капиталовложения в КЛ:

где – цена кабеля за 1 км;

- количество кабелей;

- длина, км.

Таблица 16. Расчет капиталовложений в кабельные линии:

Вариант I:

Кабель:

L, км

F, мм²

Цена, руб.

Стоимость, тыс.руб

10 кВ:

РП - ТП1

0,108

680500

146,988

РП - ТП2

0,682

680500

928,202

РП - ТП3

0,817

680500

1111,937

РП – ТП4

0,401

680500

545,761

Итого по 10 кВ:

2732,888

0,4 кВ:

ТП1 - цех 1

0,187

150000

28,050

ТП1 - цех 2

0,075

150

370000

55,500

ТП1 - цех 3

0,018

185

450000

64,800

ТП1- цех 6

0,225

150000

67,500

ТП1 - цех 7

0,093

51000

9,486

ТП4- цех 4

ТП2 - цех 5

0,011

210000

13,860

ТП2 - цех 8

0,03

51000

6,120

ТП3 - цех 9,10

0,33

120

320000

633,600

ТП3- цех 11,12

0,187

210000

235,620

ТП3 - 13

0,15

51000

15,300

ТП3 - цех 14

0,063

270000

102,060

Итого по 0,4 кВ:

1231,896

ИТОГО:

3964,784

Вариант II:

Кабель:	L, км	F, мм²	n	Цена, руб.	Стоимость, тыс.руб
*10 кВ:*
РП - ТП1	0,213	50	2	680500	289,893
РП – ТП2	0,127	50	2	680500	172,847
РП - ТП3	0,401	50	2	680500	545,761
РП – ТП4	0,596	50	2	680500	811,156
РП – ТП6	0,855	50	2	680500	1163,655
ТП6- ТП5	0,375	50	2	680500	510,375
*Итого по 10 кВ:*					*3493,687*
*0,4 кВ*
ТП1 - цех 1	0,075	50	1	150000	11,250
ТП1 - цех 2	0,041	150	2	370000	30,340
ТП1- цех 6	0,086	50	2	150000	28,800
ТП2- цех 3	0	-	-	-	-
ТП3 - цех 4	0	-	-	-	-
ТП3 - цех 5	0	-	-	-	-
ТП5 - цех 7	0,078	16	2	51000	7,956
ТП5 - цех 8	0,082	16	4	51000	16,728
ТП5 - цех 10	0,187	70	2	210000	78,540
ТП5 - цех 12	0,232	35	2	110000	51,040
ТП6 - цех 9	0,363	70	6	210000	457,380
ТП6 - цех 11	0,097	35	4	110000	42,680
ТП6- цех 13	0,142	16	2	51000	14,484
ТП6- цех 14	0,03	35	6	110000	19,800
*Итого по 0,4 кВ:*					*758,998*
*ИТОГО:*					*4252,685*