РПЗ-3. Расчет и выбор трансформаторов
Автотрансформаторов) на узловой распределительной подстанции Методика расчета
Составляется структурная схема узловой распределительной подстанции (УРП) и наносятся известные значения напряжения и полной мощности.
При наличии двух подключенных к распределительному устройству трансформаторов (автотрансформаторов) выполняется условие
где 
— максимальная проходная мощность,MB-А. • Выбранные AT проверяются на допустимость режима, т. е. обмотка НН не должна перегружаться.
- коэффициент выгодности AT; номинальная мощность выбранного AT; количество AT, подключенных к нагрузке НН;
- нагрузка на НН, MB-А.
— коэффициент трансформации AT,
где 
— значения напряжения на обмотках ВН, СН, кВ.
• Определяется баланс мощностей по УРП:
где 
—мощность, связанная с ЭНС,MB-А; 
— мощность, приходящая от ЭС, МВ-А;
— мощности потребителей, МВ-А. Если результат получается зо знаком «плюс», то избыток приходящей от ЭС мощности отдается ЭНС, если со знаком «минус», то недостаток мощности берется из ЭНС.
— число и условное обозначение Т и AT;
• Определяется 
- коэффициенты загрузки;
результат баланса мощностей по УРП (SЭНС).
- составить структурную схему УРП;
- рассчитать и выбрать трансформаторы;
- проверить AT на допустимость ре жима работы.
Составляется структурная схема УРП для согласования четырех различных
напряжений (рис. 1.3.1), наносятся необходимые данные.
Определяются полные мощности потребителей
Определяются расчетные мощности трансформаторов и автотрансформаторов по наибольшему значению:
По таблицам А.З и А.4 выбираются трансформаторы и автотрансформаторы, определяются 
Проверяются AT на допустимость режима работы согласно условию
Условие выполняется даже в случае работы на потребителя только одного AT. Определяется баланс мощностей по УРП:
Положительное значение 5Энс означает, что ЭС обеспечивает потребителей ЭЭ полностью и 44,9 МВ-А отдается в ЭНС.
Ответ: На УРП установлены:
2 х АТДЦТН-125000220/110/35, 
= 0,55;
2 х ТРДН-63000/110/10, 
= 0,47;
-44,9 МВ-А.
1. Принять 
=0,4 Ом/км.
2. Согласовываются классы напряжений:
для трансформаторов: 500/35,20, 15кВ,
для автотрансформаторов: 500/110/35,10,
РПЗ-4. Расчет потерь мощности и электроэнергии в трансформаторе
Методика расчета
Общую величину потерь 
активной мощности (кВт) в трансформаторе определяется
где 
— потери в стали, кВт; при 
от нагрузки не зависят, а зависят только от мощности трансформатора;
— коэффициент загрузки трансформатора, отн. ед. Это отношение фактической на грузки трансформатора к его номинальной мощности:
— потери в обмотках, кВт; при номинальной нагрузке трансформатора зависят от нагрузки
Общую величину потерь 
реактивной мощности (квар) в трансформаторе опреде
где 
— потери реактивной мощности на намагничивание, квар. Намагничивающая
мощность не зависит от нагрузки, I
— потери реактивной мощности рассеяния в трансформаторе при номинальной нагрузке, 
—ток холостого хода трансформатора, %;
—напряжение короткого замыкания, %;
— номинальная мощность трансформатора, кВ-А.
Значения 
берут по данным каталогов для конкретного трансформатора
На основании потерь мощности можно определить потери электроэнергии. Для определения потерь электроэнергии применяют метод, основанный на понятиях времени использования потерь (τ) и времени использования максимальной нагрузки 
Время максимальных потерь 
— условное число часов, в течение которых макси мальный ток, протекающий непрерывно, создает потери энергии, равные действительным потерям энергии за год.
Время использования максимума нагрузки (Тм)— условное число часов, в течение которых работа с максимальной нагрузкой передает за год столько энергии, сколько при работе по действительному графику.
определяется по графику (рис. 1.4.1).
Общая потеря активной энергии (кВт • ч) в трансформаторе определяется по формуле
Общая потеря реактивной энергии (квар • ч) в трансформаторе определяется по формуле
Дано: Пример:
- определить потери мощности за год
- определить потери энергии за год
•Определяются потери активной мощности в трансформаторе
•Определяются потери реактивной мощности в трансформаторе
• Определяются полные потери мощности в трансформаторе
• Определяются потери активной энергии в трансформаторе
По графику рис. 1.4.1 определяется
• Определяются потери реактивной энергии в трансформаторе
• Определяются полные потери энергии в трансформаторе
Ответ: Годовые потери в блочном трансформаторе электростанции:
Таблица 1.4.1. Индивидуальные задания для РПЗ-4
Источник
Расчет и выбор трансформаторов на узловой распределительной подстанции
Составляется структурная схема узловой распредилительной подстанции и наносятся известные значения напряжения и полной мощности
При наличии 2х подключенных к распредилительному устройству трансформатора выполняются условия Sт≥0,7Sм.р.
Где Sм.р.— максимальная проходная мощность МВА
Выбранные АТ проверяются на допустимость режима, т.е. обмотка НН не должна перегружаться
Где Sтип типовая мощность АТ
Квыч— коэффициент выгодности АТ
nат— количество АТ подключенных к нагрузки НН
— коэффициент трансформации АТ
Определяем баланс мощностей по УРП
Выбираются расчетные мощности трансформаторов и автотрансформаторов по наибольшему значению
По данным расчетам подходит ТРДН – 32000/220, i-0.4% Vвн=230
Расчет электрических нагрузок цеха. Выбор числа и мощности
Питающих трансформаторов
Метод коэффициента максимума (упорядоченных диаграмм)
Это основной метод расчета электрических нагрузок, который сводится к определению максимальных (Рм, Qм, Sм) расчетных нагрузок группы электроприемников.
; 
Где Рм — максимальная активная нагрузка, кВт;
Qм — максимальная реактивная нагрузка, квар;
Sм— максимальная полная нагрузка , кВ· А;
Км — коэффициент максимума активной нагрузки;
Км — коэффициент максимума реактивной нагрузки;
Рсм — средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт;
Qсм — средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену, квар.
где nэ эффективное число электроприемников;
Кк.ср — средний коэффициент использования группы электроприемников,
где РсмΣ, RсмΣ— суммы активных мощностей за смену и номинальных в группе электроприемников, кВт;
nэ = F(n, m, Кк.ср, Рн) может быть определено по упрощенным вариантам
где n — фактическое число электроприемников в группе;
m — показатель силовой сборки в группе,
где Рн.нб, Рн.нм — номинальные приведенные к длительному режиму активные мощности электроприемников наибольшего и наименьшего в группе, кВт.
В соответствии с nрактикой nроектирования nр ин и мается 
= 1,1 при nэ ≤10; = 1 при nэ > 10
Категория ЭСН – 1, электроприемники: .№ 1-7- 19-21-24-25-29.
Цех машиностроения 600 м 2
По номерам находятся нужные электроnриемники и разбиваются на группы: 3-фазный ДР, 3-фазный ПКР, 1-фазный ПКР, ОУ.
Выбираются виды РУ: ШМА, РП, ЩО. Исходя из понятия категории ЭСН-1, составляется схема ЭСН с учетом распределения нагрузки. Так как потребитель 1 категории ЭСН, то ТП — двухтрансформаторная, а между секциями НН устанавливается устройство АВР (автоматическое включение резерва).
Так как трансформаторы должны быть одинаковые, нагрузка распределяется по секциям примерно одинаково, а поэтому принимаются следующие РУ: РПI (для 3-фазного ПКР), РП2 (для 1-фазного ПКР), ЩО, ШМА 1 и ШМА2 (для 3-фазноrо ДР).
Такой выбор позволит уравнять нагрузки на секциях и сформировать схему ЭСН (рис . 1.5.2).
• Нагрузки 3-фазного ПКР приводятся к длительному режиму
Нагрузка 1-фазного ПКР, включенная на линейное напряжение, приводится к длительному режиму и к условной 3-фазной мощности:
Определяется методом удельной мощности нагрузки ОУ:
Распределяется нагрузка по секциям.
По данным нагрузки подходит цеховая КТП 2 х 400-1 0/0,4; Кз = 0,59
Источник
