6.1 Определение потерь в трансформаторе

Определение потерь активной (кВт∙ч) и реактивной (кВАр∙ч) энергии в трансформаторе

W_aт=Р_ххT_п+²Р_кз T_р;

W_aт=215000+0,92²157,2 4600=717047кВтч в год= 119 кВт∙ч

W_рт=Q_ххT_п+²Р_кз T_р,

W_рт=2725000+0,92²157,2 4600=1972048 кВАр∙ч в год= 328 кВАр∙ч

где T_п–полное число часов присоединения трансформатора к сети, ч

T_{п =} 5000 час в год.[2. c. 52 табл.4.10]

Т_р–число часов работы трансформатора под нагрузкой за расчет-

ный период, ч. Т_р= T_п   =50000,92=4600ч в год

С точки зрения технико-экономического обоснования каждый трансформатор в нормальном режиме работы должен быть загру­жен не менее, чем на 70% от номинальной мощности. Техническая характеристика трансформатора представлена в таблице 6.1.

По результатам расчета к установке принимаем 2 трансформатора ТДН-16000/110.

7 Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания (КЗ) необходим для правильного выбора и проверки элементов системы электроснабжения и параметров релейной защиты.

При расчете определяют токи трехфазного и двухфазного ко­роткого замыкания (сверхпереходный, ударный, установившейся) и установившееся значение мощности короткого замыкания.

Расчет токов КЗ ведут в следующей последовательности:

1. Составляется полная расчетная схема.

2. Составляется схема замещения, на которой все эле­менты системы электроснабжения заменяются соответствую­щими сопротивлениями в относительных единицах.

3. Выбираются расчетные точки КЗ.

4. Выбирается базисная мощность, базисное напряже­ние и по ним определяется базисный ток для каждой ступени трансформации.

5. Сопротивления всех элементов схемы приводятся к базисной мощности.

6. Упрощается схема замещения заменой последова­тельно, параллельно или смешанно включенных сопротивлений одним эквивалентным, преобразуя при этом, если необходимо, треугольник в эквивалентную звезду и наоборот.

7. Заменяются, если необходимо, два или несколько источников питания одним эквивалентным.

8. Определяется расчетное полное сопротивление до точки КЗ.

9. Для рассматриваемых точек КЗ определяются:

• сверхпереходный ток КЗ;

• ударный ток КЗ;

• мощность КЗ.

7.1.Вычисление силы тока и мощности при ко­ротких

замыканиях

Расчет токов короткого замыкания (КЗ) ведется в относитель­ных единицах. Как правило, за базисные величины принимают мощность S_б и напряжение U_б.

За базисную мощность может быть принята любая величина, но проще для расчетов принимать величину кратную 10, т.е. 1, 10, 100 и 1000 МВт.

За базисное напряжение принимается напряжение рассматри­ваемой ступени трансформации, т.е. 6,3 (6,6); 10,5; 37,5; 115; 230 кВ.

В соответствии с принятыми базисными величинами для рас­сматриваемой ступени трансформации определяется величина ба­зисного тока, кА.

8кА

Выражения сопротивления элементов схемы электроснабжения в относительных и именованных единицах приведены в /приложение А, таблица А.9/.

Примечания: 1. Величина –сопротивление элемента, выраженное в относительных единицах, при номинальных базисных условиях; –сопротивление элемента, выраженное в относительных единицах, при базисных условиях.

2. Приведены выражения для перевода сопротивлений в именованные или относительные единицы при не учете действительных коэффициентов трансформации (используются средние номинальные напряжения соответствующих ступеней).

Для каждой точки КЗ определяется полное суммарное сопротивление короткозамкнутой цепи в относительных единицах по формуле

,

=

0,153

=2,2

=1,75

+

+=2,68

где r_*Σi, x_*Σi–соответственно сумма относительных значений активных и индуктивных сопротивлений всех элементов сети, по которым проходит ток КЗ.

В условиях Кузбасса обогатительные фабрики получают питание от энергосис­темы, мощность которой относительно возможной мощности КЗ на вводе ГПП обогатительной фабрики можно считать бесконечной (неограниченной). Исходя из этого, сверхпереходный ток короткого замыкания в рас­сматриваемых точках КЗ определится как

16кА

192кА

43кА

54кА

35кА

кА;

кА;

кА;

кА;

кА.

Ударный ток КЗ определяется как

,

,

где k_y–ударный коэффициент, определяемый для каждой точки КЗ, определяется аналитически либо по графику [2, с. 86].

Мощность короткого замыкания для каждой точки КЗ определяется как

208 МВА

200 МВА

45,4 МВА

57,1 МВА

37,8 МВА