ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Решение вопроса выбора трансформаторов и схемы электроснабжения сводится к выбору наиболее приемлемого варианта, удовлетворяющего технико-экономическим требованиям. Экономические требования к выбору оборудования сводятся к достижению наименьшей стоимости передачи электрической энергии по сетям к потребителям, поэтому следует стремиться к снижению капитальных затрат на строительство объектов. Необходимо также принимать меры к уменьшению ежегодных расходов на эксплуатацию электрооборудования. Одновременный учет капитальных вложений и эксплуатационных расходов может быть произведен с помощью метода приведенных затрат. В связи с этим оценка экономичности варианта выбора оборудования КТП производится по приведенным затратам.

Выбор числа и мощности трансформаторов цеховой ТП, осуществляем одновременно с решением вопроса компенсации реактивной мощности.

Для выбора числа и мощности трансформаторов определяем суммарную расчетную активную, реактивную и полную нагрузки на шинах низшего напряжения цеховой ТП:

Р =Р_р.цех+Р_р.осв, кВт;

Р _.= 1062,62 +29,1=1091,72кВт;

Q =Q_р.цех+ Q_р.осв., квар;

Q = 763,9 +16,6=750,7 квар;

S = , кВА;

S = =1324 кВ×А.

Минимальное число цеховых трансформаторов определяем по формуле:

 шт.,(3.1)

где k - коэффициент загрузки, для потребителей I категории k =0,65-0,7;

принимаем k =0,7.

Рассмотрим варианты:1-трансформаторы по 630 кВА,2-трансформаторы по 1000 кВА:

шт.;

шт.

Величина реактивной мощности, которую может пропустить трансформатор со стороны ВН в сеть низшего напряжения (для масляных трансформаторов):

Q_т= , квар;                               (3.2)

Q_т1= = 955,5 квар;

Q_т2= = 1080,1 квар.

Мощность, которую необходимо скомпенсировать:

Q  =Q -Q_т, квар;                                        (3.3)

Q =750,5-955,5 = - 205 квар;

Q =750,5-1080,1 = - 329,6 квар.

Компенсация реактивной мощностине требуется.

Уточняем коэффициенты загрузки:

    (3.4)

0,70;

0,66.

В аварийном режиме:

                                     (3.5)

1,05;

1,32.

Для масляных трансформаторов мощностью до 2500 кВ×А значение , что соответствует требованиям ГОСТ 14209-85.

Для сравнения вариантов применим метод приведенных затрат.

Суммарные годовые затраты:

 ,руб.,            (3.6)

где Е – норма дисконта,  Е = 0,2;

К_тр. – полные капитальные затраты оборудования (стоимость оборудования и монтажа), руб.;

К_КУ – стоимость компенсирующего устройства;

И_п.тр. – стоимость потерь в трансформаторе;

И_{п. КУ} – стоимость потерь в компенсирующем устройстве;

И_{обсл.,рем.,ам.}– затраты на обслуживание ремонт и амортизацию.

руб., (3.7)

где ΔР_хх – потери холостого хода справочные данные[4]:

ΔР_хх1=1,7кВт, ΔР_хх2=2,5 кВт, ΔР_хх3=1,3 кВт;

ΔР_кз – потери короткого замыкания справочные данные[4]:

 ΔР_кз1=10,5 кВт, ΔР_кз2=17 кВт, ΔР_кз2=6,5 кВт;

С₀ – стоимость 1кВт∙ч электроэнергии, С₀= 6,25 руб.;

Т_г – годовое число часов работы трансформатора, Т_г=8700 ч.;

 – время максимальных потерь, ч.

, ч,                    (3.8)

где Тмакс – годовое число часов использования максимума нагрузки,Тмакс принимаем 3680 ч.

ч.

Ведём расчёт по вариантам.

1 вариант: КТП 3х630 кВА, 2 вариант: КТП 2х1000 кВА.

Стоимость потерь в трансформаторах:

=217,81 тыс. руб.;

=202,65 тыс. руб.

Полные капитальные затраты оборудования:

, руб.,                     (3.9)

где Ц- действующая цена трансформатора, руб., Ц₁= 261 960,00 руб. ;

 Ц₂=384 680,00 руб.

Nтр – количество трансформаторов в подстанции;

 - затраты на транспортно-заготовительные расходы,  = 0,005;

 - затраты на строительные работы,  = 0,15;

 - затраты на монтаж и отладку оборудования,  = 0,15.

Затраты на обслуживание составят:

, руб.,               (3.10)

где - норматив затрат на обслуживание, = 2,9%=0,029;

- норматив затрат на ремонт, = 1%=0,01;

- норма амортизационных отчислений,  = 3,5%=0,035.

Суммарные затраты:

Расчетные данные рассматриваемых вариантов сведены в таблицу 3.1.

 Таблица 3.1 - Расчетные данные сравниваемых вариантов

Параметр	Величина	Вариант 1	Вариант 2
		3 трансформатора ТМГ-630 10/0,4	2 трансформатора ТМГ-1000 10/0,4
k		0,70	0,66
	кВт	1,3	1,7
	кВт	6,5	10,5
	тыс.руб.	217,81	202,65
	тыс.руб.	1025,5	886,68
	тыс.руб.
З	тыс.руб.	499817,08	445602,5

В результате технико-экономического сравнения выбираем вариант 2: КТП с двумя трансформаторами ТМГ 2´1000кВ×А 10/0,4 кВ.