3.2 Расчет нагрузок завода

Расчёт нагрузок завода осуществляется методом коэффициента спроса все исходные данные приведены в таблице 2 и таблице 4.

Коэффициент спроса (К_с) для первого цеха высчитываем по формуле

, (17)

где - максимальная активная мощность цеха, кВт;

- установленная мощность цеха, кВт.

Величина активной и реактивной мощности цехов 2-5 определяется по формулам

, (18)

. (19)

Мощности цеха соответствуют заданному значению cos.

Численное значение полной мощности ( S_max ) и максимального тока ( ) для цехов 2-5 определяется по формулам 15 и 16.

Расчет всего завода осуществляется путем суммирования этих величин, а полной мощности и максимального тока по формулам 15 и 16.

Величина средневзвешенного коэффициента спроса (K_ссв) для всего завода определяется по формулам

(20)

Расчет средневзвешенного коэффициента реактивной мощности ( ) для всего завода определяется по формуле

(21)

По найденному определяем cos_св завода.

Результаты расчетов приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Расчёт нагрузок завода

Объект	Руст кВт	Кс	cos	tg	Рmах кВт	Qmax кВар	Smax кВА	Imax A
Цех № 1	814,6	0,25	0,64	1,2	207,74	188,42	280,46	426,6
Цех № 2	6230	0,22	0,8	0,75	1375	1031,25	1718,75	2614,46
Цех № З	4100	0,23	0,6	1,33	943	1254,19	1569,15	2386,9
Цех № 4	3790	0,2	0,8	0,75	758	568,5	947,5	1441,28
Цех № 5	3090	0,22	0,9	0,48	679,8	339,9	760,05	1156,15
Итого:	18044,6	0,22	0,77	0,83	3963,54	3312,26	5165,34	7857,22

3.3 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов

Питание цехов завода осуществляется от отдельных, встроенных трансформаторных подстанций (ТП).

При выборе трансформаторов каждой ТП необходимо учитывать тип, требуемую мощность, значение высшего и низшего напряжения, условия в которых будет эксплуатироваться трансформатор.

Число трансформаторов на подстанции зависит от категории надежности питаемых электроприемников, установленной мощности оборудования и графика его работы. Согласно курсовому заданию нагрузки цехов 3-5 содержат порядка 70% электроприемников 1 и 2 категории надежности, а в цехе 2 их количество составляет порядка 60%. Цех № 1 содержит нагрузку, относящуюся к третьей категории надёжности электроснабжения. И поэтому коэффициент загрузки трансформатора может быть равен 0,9. В цехах 2-5 с учетом аварийной допустимой перегрузки коэффициент загрузки трансформаторов не должен превышать 0,7. Для цехов 2-5 необходимо применять двух трансформаторные подстанции, для цеха № 1 питание может осуществляться от одного трансформатора.

Для цеховых трансформаторных подстанций предполагается выбрать трансформаторы типа ТМ, с масленым охлаждением, т.к. он обладает наибольшей перегрузочной способностью.

Коэффициент загрузки К_з для трансформаторов определяется по формуле

(22)

В таблице 6 приведены типы и данные для каждого трансформатора которые выбираются по полной максимальной мощности:

, (23)

где К_з - коэффициент загрузки;

п - число трансформаторов, шт.

Выбор трансформатора осуществляется исходя из условия,

(24)

Для всех трансформаторов определяются потери активной и реактивной мощностей , а также потери энергии по формулам

, (25)

, (26)

, (27)

где - потери холостого хода трансформатора, кВт;

- потери в обмотке трансформатора, кВт;

- ток холостого хода, %;

- напряжение короткого замыкания, %.

- время потерь.

Технические данные цеховых трансформаторов взяты из таблицы 2.93 [5].

Эти полученные данные представлены в таблице 6.

Таблица 6 - Технические данные цеховых трансформаторов

Объект	Тип и мощность трансформатора, Ква	n шт	ΔРх.х. кВт	ΔРк.з., кВт	Ix.x. %	Uк.з., %
Цех № 1	ТМ – 400	1	1,05	5,5	2,1	4,5
Цех № 2	ТМ – 1600	2	3,3	18	1,3	5,5
Цех № З	ТМ – 1600	2	3,3	18	1,3	5,5
Цех № 4	ТМ – 1000	2	2,45	12,2	1,4	5,5
Цех № 5	ТМ - 630	2	1,56	7,6	2	5,5

Численные значения потерь активной, реактивной мощностей и потерь активной энергии приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Потери мощности в цеховых трансформаторах

Объект	Shom кВА	n шт	КЗ	Потери мощности				Потери энергии кВт∙ч
				Активной, кВт		Реактивной, кВар
				На один	Всего	На один	Всего	На один	Всего
Цех № 1	400	1	0,7	3,7	3,7	17,22	17,22	12285	12285
Цех № 2	1600	2	0,54	8,5	17	46,46	92,92	28159,08	56318,16
Цех № З	1600	2	0,49	7,6	15,2	41,92	83,84	27245,85	54491,7
Цех № 4	1000	2	0,47	5,1	10,2	26,15	52,3	17480,69	34961,38
Цех № 5	630	2	0,6	4,3	8,6	25,07	50,14	14037,6	28075,2
Всего:	-	9	-	-	54,7	-	296,42	-	186131,44