С номинальной мощностью 100 кВт

 

Сила в канате .

Мощность, развиваемая электродвигателем

кВт

Разность между потребляемой мощностью из сети кВт и полезной мощностью кВт, равная 11 кВт, затрачивается на нагрев обмотки статора и ротора, на трение в подшипниках и на вентиляцию, т.е. на обдув корпуса вентилятором, установленным на валу электродвигателя. В данном случае эти потери составляют 11% от полезной мощности.

2. Полная мощность, потребляемая электродвигателем из сети с учетом коэффициента мощности

3. Полная мощность, потребляемая электродвигателем из сети с учетом потерь мощности в питающем кабеле, равной 5% от мощности, потребляемой из сети

,

где – КПД питающей электросети.

Эта мощность и является расчетной для выбора мощности трансформатора.

Ближайший стандартный трансформатор ТМ-160 мощностью 160 кВ∙А напряжением 6/0,4 кВ.

Известно, что пусковой ток асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в 5÷7 раз больше номинального, поэтому для успешного разгона электродвигателя необходимо принимать мощность трансформатора в 2÷3 раза больше расчетной. В данном случае следует принять ТМ-400.

Таким образом, формула для вычисления расчетной мощности для питания асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором

.

Пример 3. нагрузкой являются сварочные трансформаторы в количестве шт. Данные сварочного трансформатора: номинальная мощность кВт, коэффициент загрузки (загружен на 70%), . В работе одновременно находятся 8 аппаратов. На других 8 аппаратах в это время производится замена электрода, подтягивание кабеля, отбивание шлака, установка металлоконструкции и т.п. коэффициент одновременной работы (коэффициент одновременности) .

Расчетная мощность без учета одновременности работы

кВА,

где – количество однотипных приемников электроэнергии.

Расчетная мощность с учетом коэффициента одновременности равна

кВА.

Ближайший стандартный трансформатор ТМ-250 мощностью 250 кВА.

Коэффициент загрузки трансформатора

.

Если бы был принят трансформатор ТМ-630, то коэффициент загрузки его составил бы

Потери мощности холостого хода у трансформатора ТМ-250 составляют 0,82 кВт, а у трансформатора ТМ-630 1,56 кВт. Годовые потери электроэнергии на холостой ход в трансформаторе ТМ-630 при двухсменной работе ( ч) будут на 3700 кВт∙ч больше, чем в трансформаторе ТМ-250.

1.6.4. Заключение.

В общем случае расчетная мощность трансформатора с учетом загрузки и одновременности работы однотипных приемников

Отношение называется коэффициентом спроса, и формула расчетной мощности получает вид

Значения коэффициентов спроса и мощности, определенные опытным путем, представлены в табл. 37, 38, 39, 40.

При питании разнотипных приемников расчетная мощность

Пример. Определить расчетную мощность и выбрать трансформатор для питания 5 ленточных конвейеров с асинхронными двигателями по 20 кВт каждый, 2 станков в механическом цехе с асинхронным двигателем мощностью 14 и 18 кВт, насоса технической воды с асинхронным двигателем мощностью 100 кВт.

Ближайший стандартный трансформатор ТМ-250 мощностью 250 кВА.

Определение расчетных нагрузок и мощности

Трансформатора на ГПП

 

Исходные данные для расчета: экскаваторы ЭКГ 8И – 2 шт; ЭШ 20.90 – 2 шт; бурстанок СБШ 250 МН – 2 шт; водоотлив 250 кВт; АБК 200 кВт; мех.цех 500 кВт; котельная 350 кВт; наружное освещение 180 кВт; обогатительная фабрика 3500 кВт. Предприятие работает в три смены ч.

Расстояние от ГПП до районной подстанции 20 км. Мощность короткого замыкания на шинах РПП 500 МВ·А. Расчетные нагрузки горного предприятия определяем методом коэффициента спроса. Расчетные активные и реактивные нагрузки (табл. 4.3)

, кВт,

, квар,

где – коэффициент спроса; – коэффициент реактивной мощности.

 

Таблица 4.3

Расчетные электрические нагрузки на ГПП

Электроприемники	Кол-во	, кВт				, кВт	, квар
одного	всех
Участок 1
ЭКГ 5 – 2 шт Сетевой двигатель ТСН				0,6 0,6	0,85 0,7	0,62 1,02
ЭШ 20.90 – 1 шт Сетевой двигатель ТСН Бурстанок СБШ-250 МН				0,6 0,6 0,7	-0,9 0,7 0,7	-0,48 1,02 1,02		-720
Итого по участку 1								-390
Участок 2
ЭКГ 5 – 2 шт Сетевой двигатель ТСН				0,6 0,6	0,85 0,7	0,62 1,02
ЭШ 20.90 – 1 шт Сетевой двигатель ТСН Бурстанок СБШ-250 МН				0,6 0,6 0,7	-0,9 0,7 0,7	-0,48 1,02 1,02		-720
Итого по участку 2								-390
Промплощадка
Водоотлив, кВт				0,75	0,8	0,75		140,6
АБК, кВТ				0,6	0,7	1,02		122,4
Мех. цех, кВт				0,2	0,65	1,17
Котельная, кВт				0,7	0,75	0,88		215,6
Наружное освещение, кВт
Итого по промплощадке							832,5	595,6
Обогатительная фабрика, кВт				0,7	0,8	0,85
Всегоо

 

Полная расчетная мощность ГПП

кВА,

где – суммарная активная расчетная мощность, кВт; – суммарная реактивная расчетная мощность, квар.

Принимаем два трансформатора, т.к. карьер является потребителем второй категории. Расчетная мощность одного трансформатора из условия обеспечения 0,65-0,75 мощности потребителя при выходе из строя одного из трансформаторов

кВА.

Ближайший стандартный трансформатор ТМ-6300 мощностью 6300 кВА.

Технические данные ТМ-6300: кВ∙А; кВ; кВ; А; А; кВт; кВт; ; . Масса трансформатора с маслом т.

Коэффициент загрузки трансформатора в номинальном режиме

.

Потери мощности в трансформаторе ТМ-6300 при загрузке

Годовые потери электроэнергии в одном трансформаторе ТМ-6300

,

где – время работы трансформатора под нагрузкой в течение года, ч; – время работы трансформатора на холостом ходу, ч.

Годовые потери электроэнергии в двух трансформаторах ТМ-6300

.