Calculul puterii transformatoarelor care alimenteaza serviciile proprii

Calculul puterii transformatoarelor care alimenteaza serviciile proprii

1.Consideratii generale

Transformarile diferitelor niveluri de tensiune au loc in statiile si posturile de trasformare, care sunt noduri ale sistemului electroenergetic si la care sunt racordate liniile electrice statiile si posturile de transformare sunt elemente componente importante ale retelelor electrice, avand functia de transfer a tensiunii fara nici o modificare a frecventei.

Statiile electrice de transformare si interconexiune reprezinta un ansamblu de instalatii electrice si constructii auxiliare, care realizeaza conversia energiei electrice prin transformatoare de forta, facand legatura intre sursa si consumatori.

Posturile de transformare sunt statii de transformare mai mici, destinate alimentarii consumatorilor deja sub tensiune (pana la 1KV), cu o putere de pana la 2500KVA.

Dimensionarea statiilor si posturilor de transformare se face la proiectarea alimentarii cu energie a consumatorilor noi si pentru verificarile periodice ale puterii instalate.

Se parcurg urmatoarele etepe: alegerea numarului si locului de amplasare a P.T., determinarea puteriiP.T., a numarului si puterii transformatoarelor dintr-un P.T.

Abaterea de la amplasamentele optime se reflecta prin cresterea investitiilor in cabluri si alte cai de curent, precum si prin cresterea pierderilor de putere.

2. Alegerea numarului si locului de amplasare al P.T.

Alegerea numarului, tipului si parametrilor transformatoarelor din statiile principale si posturile de transformatoare de statie, este deasemenea o problema de optim tehnico-economic.

Pe planul de situatie se trec puterile cerute ale sectiilor sau utilajelor ce urmeaza a fi alimentate din acelas P.T., avandu-se in vedere ca puterea unui post sa nu depaseasca 2500KVA in functie de puterea ceruta si importanta consumatorilor.

Practic alegerea transformatoaelor depinde, in afara de caracteristicile graficului de sarcina zilnic si anual, si de alti factori din care se mentioneaza ponderea receptoarelor a caror continuitate trebuie asigurata in regim de avarie sau de revizie; posibilitatea de rezervare prin circuite de ajutor de partea tensiunii secundare; existenta unor rezerve locale sau centralizate in unitatile de transformare capacitatea de suprasarcina a transformatoarelor, in conformitate cu indicatiile uzinei constructoare; randamentul transformatoarelor in functie de sarcina.

Amplasarea tablourilor de forta se face in functie de amplasamentul receptoarelor pe schema sinoptica a fluxului tehnologic.

Numarul de transformatoare din statiile de primire se determina in functie de nivelul de siguranta ceruta de receptoarele alimentate.

Determinarea puterii postului de transformare

Puterea statiei (postului) de transformare se stabileste in functie de puterea ceruta de consumator. In functie de corectitudinea determinarii acesteia depind toti indicatorii sistemului de alimentare cu energie electrica: investitii, cheltuieli de exploatare, pierderi de puteri si de energie, consum de material conductor si alte materiale

1. Determinarea puterii posturilor de transformare folosind metoda coeficientului de cerere

Aceasta metoda se aplica la proiectarea alimentarii cu energie electrica a consumatorilor noi sau la care nu se cunosc curbele de sarcina.

Cu aceasta metoda se are in vedere faptul ca din puterea electrica instalata, numai o parte este putere ceruta, deoarece nu toate utilajele functioneaza simultan, iar cele ce sunt in functiune nu sunt incarcate la sarcina maxima.

Se utilizeaza urmatoarea relatie pentru determinarea puterii cerute:

[KW]

unde:

= puterea instalata in functiune, in deoarece o parte din utilaje sunt in rezerva, iar altele in reparatie;

= coeficientul de cerere;

= coeficientul de simultaneitate;

= Polos/Pn = coeficientul de incarcare;

= randamentul retelei;

= randamentul utilajului

Pentru calculul puterii reactive se utilizeaza relatia:

[

unde:

- corespunde factorului de putere al grupei de receptoare.

Puterea aparenta ceruta de consumator se determina cu relatia :

[KVA]

unde:

= suma puterilor active cerute de consumator

= suma puterilor reactive cerute de consumator

Cunoscand puterea ceruta se calculeaza puterea necesara a fi instalata in statia (postul) de transformare, cu urmatoarea relatie:

[KVA]

in care:

este coeficientul optim de incarcare al transformatoarelor;

Se alege puterea nominala standardizata in asa fel incat pierderile in transformatoare sa fie minime.

Se va avea in vedere ca sa nu se aleaga o diversitate de puteri intrucat aceasta implica o diversitate de echipamente de comutatie, masura si protectie ingreunand operatiile de revizii si reparatii:

Tabel cu consumatorii pe bara de 6 KV

Tabelul 1.

Tabel cu consumatorii pe bara de 0,4 KV

Tabelul 2.

Tabel cu puterile cerute ale consumatorilor pe bara 0,4 KV

Tabelul nr.

Puterea aparenta ceruta din postul de transformare se determina cu relatia :

Puterea necesara aa fi instalata in postul de transformare va fi :

Se va alege un transformator de 1000kva

Pentru calculul trafo de racord intre bornele generatorului producator de energie si bara colectoare a serviciilor proprii cu tensiunea la iesire de 6kv se utilizeaza relatia :

unde:

= coeficient de cerere

= suma puterii motoarelor corectate pe bara de 6kv

= randamentul motoarelor corectate la 6kv

;

Ii = nr de motoare la 6kv

= factorul de putere mediu

- coeficientul de cerere al transformatoarelor conectate la bara de 6kv daca transformatorul e coborator 6/0,4kv

= suma puterilor transformatoarelor pentru serviciile proprii conectate in primar la 6kv

Tabel cu motoarele conectate pe bara 6kv servicii proprii

Tabelul nr. 4

Se alege transformator 10/6 KV cu = 15 MVA

Calculul transformatorului ridicator 10/110KV

Se alege transformator cu = 80 MVA