Производим выбор числа, мощности и типа силового трансформатора

1. Устанавливаем два трансформатора, т.к. горное предприятие является потребителем I категории.

2. Исходя из общей расчетной нагрузки принимаем установленную мощность трансформатора. Номинальная мощность каждого из них определяется по условию

S_ном ≥ S_p /2∙0,7

S_ном ≥ 1,4 = 4021 кВ∙А

При этом надо иметь ввиду, что допустимая систематическая перегрузка не должна превышать 30%.

Принимаем к установке два трансформатора по 6300 кВ∙А типа ТМН-6300-35/6

Тип	Мощность, кВА	Напряжение, кВ	Потери, кВт	Uкз, %	Ixx, %
ВН	НН	ΔPxx	ΔPм
ТMН			6,3		46.5	7.5	0.8

(Т - трехфазный; М- охлаждение с естественной циркуляцией воздуха и масла; Н - регулирование напряжения под нагрузкой)

Проверяем трансформатор на допустимую перегрузку с учетом возможного отключения потребителей III категории, т.е.:

1,4S_ном ≥ S_p

1,4∙ 6300 ≥ S_p

8820 кВ∙А ≥ кВ∙А

Следовательно, выбранные трансформаторы обеспечивают электроснабжения карьера, как в нормальном, так и в аварийном режиме.

Определяем годовые потери активной и реактивной мощности в силовых трансформаторах ГПП:

∆P = ∆P_xx + ∆P_м, кВт;

∆Q = ∆Q_xx + ∆Q_м = + , квар;

= S_p /2∙S_ном ,

где ∆P_xx и ∆P_м – активные потери холостого хода и потери в меди при номинальной нагрузке, кВт, соответственно; - коэффициент загрузки трансформатора; ∆Q_xx - реактивные потери холостого хода, величина которых равна току холостого хода трансформатора; ∆Q_м – реактивные потери меди, величина которых численно равна напряжению КЗ трансформатора.

= / 2∙6300 = 0,45

∆P = 8 + 0,45²∙46.5 = 17,41 кВт;

∆Q = 0,008∙6300 + = 146 квар;

Потери активной и реактивной энергии:

∆W_a = ∆P_xxТ_г + ∆P_мТ_п.а = 8∙8760 + 0,45²∙46,5∙3071 = 98997,3кВт∙ч

∆W_рВ = ∆Q_xxТ_г + ∆Q_мВТ_п.р= 50,4∙6300 ∙8760 + 0,45²∙ ∙8760 =317653 квар∙ч

где Т_п.а , Т_п.р – соответственно число максимумов потерь активной и реактивной мощности;

Т_п.а = (0,124 + Т_max.a∙10^-4)² ∙8760 = (0,124 + 4680∙10^-4)² ∙8760 = 3071 ч;

Т_п.р = (0,124 + Т_max.p∙10^-4)² ∙8760 = (0,124 + 8760∙10^-4)² ∙8760 = 8760 ч,

где Т_max.a ,Т_max.p – соответственно годовое число часов использования максимумов активной и реактивной нагрузки;

Т_max.a = 260∙3∙6 = 4680 ч ;

Принимаем 260 рабочих дней в году, 3 смены по 6 часов.

Т_max.p = Т_г = 8760 ч.

Выбор трансформаторов для потребителей 0,4 кВ

Для питания потребителей напряжением U = 0,4 кВ необходимо установить трансформаторы с трансформацией напряжения 6/0,4 кВ

S_0,4 = = = 993,97 кВ∙А;

= 0,75 (для 0,4 кВ)

Выбираем два трансформатора ТМ-1000-6/0,4.

Тип	Мощность, кВА	Напряжение, кВ	Потери, кВт	Uкз, %	Ixx, %
ВН	НН	ΔPxx	ΔPм
ТМ			0,4	2,45		5,5	1,4

Определяем коэффициент загрузки трансформатора:

= S_0,4 / 2∙S_ном = 993,97/2∙1000 = 0,49.

Расчет воздушных и кабельных линий электропередачи

При расчете воздушных и кабельных линий определяют:

S_н – минимально допустимое сечение по нагреву;

S_э – допустимое сечение по экономической плотности тока;

S_t.c – минимально допустимое сечение по термической стойкости токам КЗ;

S_∆U – минимально допустимое сечение по потере напряжения;

S_мех – допустимое сечение по механической прочности.