VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Потери мощности в трансформаторе являются одной из основных характеристик экономичности конструкции трансформатора. Полные нормированные потери состоят из потерь холостого хода (Р_XX) и потерь короткого замыкания (Р_КЗ).

Произведём расчёт потерь мощностей трансформаторамарки ТСЗ-400/10, находящегося под нагрузкой горнопроходческого оборудования: комбайн проходческий КСП 22и машина погрузочная МПК1600.

Технические характеристики трансформатора марки ТСЗ-400/10[1].

Тип	Sном. кВА	Напряжение обмотки		Потери, Вт
		ВН	НН	РXX	РКЗ
ТСЗ-400/10	400	6	0,4	1000	3800

Характеристики двигателей горнопроходческого оборудования.

Марка двигателя	P,кВт	Uном, В	соsj
КСП 22: МА-36-72/6 МА-36-71/8	100 65	400 400	0,85 0,80
МПК1600: МА-36-71/8	65	400	0,80
∑Р	230

Расчетная мощность нагрузки на участковую трансформаторнуюподстанцию находится по формуле:

где

k_c-величинаравная отношению устойчивой максимальной нагрузки приемников к их суммарной установленной мощности. Под устойчивой максимальной нагрузкой обычно понимают нагрузку за время не менее 30 мин.

Коэффициент спроса k_с учитывает степень загрузки и одновремености работы двигателей, их к. п. д., а также к.п.д. сети. Величина k_cпринимается по табличным данным или определяется по эмпирическим формулам.

Если механизация добычи осуществляется с помощью комплексов с механизированной крепью и автоматической блокировкой очередности пуска двигателей, входящих в состав комплекса, k_cопределяется по формуле

Р_ном.м — номинальная мощность наиболее мощного электродвигателя в группе электроприемников на участке (комбайн, проходческий комбайн, конвейер и т. п.);

РS—суммарная номинальная (установленная) мощность электродвигателей и освещения, присоединенная к участковой подстанции.

соsj_ср — средневзвешенный коэффициент мощности группы электроприемников.

Значение cosj_cp определяется из выражения

где

установленные мощности электроприемников группы;

соsj₁; соsj₂; ...; соsjn — фактические коэффициенты мощности соответствующих электроприемников группы.

Рассчитаем коэффициент спроса k_с для двигателей комбайна проходческого КСП 22 и машины погрузочной МПК1600.

Р_ном.м = Р_МА-36-72/6+ Р_МА-36-71/8= 100+65= 165 кВт

РS= Р_МА-36-72/6+ Р_МА-36-71/8= 100+65 = 165 кВт

Таким образом, коэффициент спроса k_с равен:

k_c=0,4+0,6∙165/165 =1

Рассчитаем средневзвешенный коэффициент мощности группы электроприемниковдля двигателей комбайна проходческого КСП 22 и машины погрузочной МПК1600

соsj_ср= = 0,83

Получив значения коэффициентов спроса k_си средневзвешенный коэффициент мощности группы электроприемников соsj_ср,рассчитаем мощность нагрузки на участковую трансформаторнуюподстанцию.

Суммарная нагрузка на трансформатор от двигателей комбайна проходческого КСП 22 и машины погрузочной МПК1600 будет равна:

= 1∙165/0,83 = 199кВА

Определив суммарную нагрузку на трансформатор, произведём расчёт потерь мощностей трансформатора с учётом разных уровней нагрузки потребителя 100%,75%,50%,25%.

Расчёт будем вести по формуле:

∆Р= Р_XX+ β²∙ Р_КЗ

где:

Р_XX – потери холостого хода.

Р_КЗ– потери короткого замыкания.

β - коэффициент загруженности трансформатора.

Потери мощности при 100% нагрузке потребителя:

S_нагр100%=137кВА

Β_100%== = 0,49

∆Р_100%=1₊0,49²∙3,8=1,91кВт

Потери мощности при 75% нагрузке потребителя:

S_нагр75%=149кВА

Β_75%== = 0,37

∆Р_75%=1₊0,37²∙3,8=1,52кВт

Потери мощности при 50% нагрузке потребителя:

S_нагр50%=99кВА

Β_50%== = 0,25

∆Р_50%=1₊0,25²∙3,8=1,23кВт

Потери мощности при 25% нагрузке потребителя:

S_нагр25%=50кВА

Β_25%== = 0,13

∆Р_25%=1₊0,13²∙3,8=1,06кВт

По полученным значениям строим график зависимости потерь мощности трансформатора от мощности нагрузки потребителя.

 

∑Р

 

По графику можно определить потери мощности трансформаторов в зависимости от нагрузки потребителя.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов.— 4-е изд, перераб. и доп./ Неклепаев Б. Н., Крючков И. П — М.: Энергоатом- издат, 1989.— 608 с.: ил.

Код для цитирования: Скопировать