Определение потерь мощности в трансформаторе

Приближенно потери мощности в трансформаторе учитываются в соответствии с соот­ношениями

Определение мощности наиболее загруженной фазы

• При включении на линейное напряжение нагрузки отдельных фаз однофазных электропри­емников определяются как полусуммы двух плеч, прилегающих к данной фазе (рис.1).

Из полученных результатов выбирается наибольшее значение.

Рисунок 1. Схема включения 1-фазных нагрузок на линейное напряжение

· При включении 1-фазных нагрузок на фазное напряжение нагрузка каждой фазы опреде­ляется суммой всех подключенных нагрузок на эту фазу (рис.2).

Рисунок 2. Схема включения 1-фазных нагрузок на фазное напряжение

Таблица 1. Рекомендуемые значения коэффициентов.

Наименование механизмов и аппаратов	Ки	Кс	cos φ	tg φ
Металлорежущие станки мелкосерийного производства с нормальным режимом работы (токарные, фрезерные, сверлильные, точильные, карусельные и т.д.)	0,14	0,16	0,5	1,73
Металлорежущие станки крупносерийного производства с нормальным режимом работы (те же)	0,16	0,2	0,6	1,33
Металлорежущие станки с тяжелым режимом работы (штамповочные прессы, автоматы, револьверные, обдирочные, зубофрезерные, а также крупные токарные, строгальные, фрезерные, карусельные, расточные)	0,17	0,25	0,65	1,17
Переносной электроинструмент	0,06	0,1	0,65	1,17
Вентиляторы, сантехнические вентиляторы	0,6	0,7	0,8	0,75
Насосы, компрессоры, дизельгенераторы	0,7	0,8	0,8	0,75
Краны, тельферы	0,1	0,2	0,5	1,73
Сварочные трансформаторы	0,25	0,35	0,35	2,67
Сварочные машины (стыковые и точечные)	0,2	0,6	0,6	1,33
Печи сопротивления, сушильные шкафы, нагревательные приборы	0,75	0,8	0,95	0,33

Таблица 2. Упрощенные варианты определения n_э.

n	Ки.ср	m	Рн	Формула для nэ
<5	≥0,2	≥3	Переменная
≥5	≥0,2	≥3	Постоянная
≥5	≥0,2	<3	Переменная
≥5	<0,2	<3	nэ не определяется, а Рм=КзРн.Σ, где Кз – коэффициент загрузки Кз(пкр)=0,75 (повторно-кратковременный режим) Кз(др)=0,9 (длительный режим) Кз(ар)=1 (автоматический режим)
≥5	≥0,2	≥3
≥5	<0,2	≥3	Применяются относительные единицы ; ;
>300	≥0,2	≥3	-

Примечание. В таблице 2:

К_з – коэффициент загрузки – это отношение фактической потребляемой активной мощности (Р_ф) к номинальной активной мощности (Р_н) электроприемника;

n_э* - относительное число эффективных приемников определяется по таблице 4;

n₁ – число электроприемников с единичной мощностью больше или равной 0,5Р_н.нб;

n* - относительное число наибольших по мощности электроприемников;

Р* - относительная мощность наибольших по мощности электроприемников.

Таблица 3. Зависимость К_м=F(n_э, К_н)

nэ	Коэффициент использования
0,1	0,15	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
	3,43 3,23 3,04 2,88 2,72 2,56 2,42 2,24 2,1 1,99 1,91 1,84 1,71 1,62 1,25 1,5 1,45 1,4 1,32 1,27 1,25 1,23 1,21	3,22 2,87 2,64 2,48 2,31 2,2 2,1 1,96 1,85 1,77 1,7 1,65 1,55 1,46 1,41 1,37 1,33 1,3 1,25 1,22 1,2 1,18 1,17	2,64 2,42 2,24 2,1 1,99 1,9 1,84 1,75 1,67 1,61 1,55 1,5 1,4 1,34 1,3 1,27 1,25 1,23 1,19 1,17 1,15 1,13 1,12	2,14 1,88 1,8 1,72 1,65 1,6 1,52 1,45 1,41 1,37 1,34 1,28 1,24 1,21 1,19 1,17 1,16 1,14 1,12 1,11 1,1 1,1	1,87 1,76 1,66 1,58 1,52 1,47 1,43 1,36 1,32 1,28 1,26 1,24 1,21 1,19 1,17 1,15 1,14 1,14 1,12 1,1 1,1 1,09 1,08	1,65 1,57 1,51 1,45 1,4 1,37 1,34 1,28 1,25 1,23 1,21 1,2 1,17 1,16 1,15 1,13 1,12 1,11 1,1 1,1 1,1 1,09 1,08	1,46 1,41 1,37 1,33 1,3 1,28 1,26 1,23 1,2 1,18 1,16 1,15 1,14 1,13 1,12 1,12 1,11 1,1 1,09 1,09 1,08 1,08 1,07	1,29 1,26 1,23 1,21 1,2 1,18 1,16 1,15 1,13 1,12 1,11 1,11 1,1 1,1 1,09 1,09 1,08 1,08 1,07 1,06 1,06 1,06 1,05	1,14 1,12 1,1 1,09 1,08 1,08 1,07 1,07 1,07 1,07 1,06 1,06 1,06 1,05 1,05 1,05 1,04 1,04 1,03 1,03 1,03 1,02 1,02	1,05 1,04 1,04 1,04 1,04 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02

Таблица 4 . Значения n_э*=F(n*,P*)

n*	P*
	0,95	0,9	0,85	0,8	0,75	0,7	0,65	0,6	0,55	0,5	0,45	0,4	0,35	0,3	0,25	0,2	0,15	0,1
						7/8
0,005 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 1,0	0,005 0,009 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,09 0,14 0,19 0,24 0,29 0,33 0,38 0,43 0,48 0,52 0,57 0,62 0,66 0,71 0,76 0,8 0,85 0,95	0,005 0,011 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,1 0,16 0,21 0,26 0,32 0,37 0,42 0,47 0,53 0,57 0,63 0,68 0,73 0,78 0,83 0,88 0,92	0,006 0,012 0,02 0,04 0,05 0,06 0,07 0,09 0,12 0,17 0,23 0,29 0,35 0,41 0,47 0,52 0,58 0,63 0,69 0,74 0,8 0,85 0,89 0,94 0,95	0,007 0,013 0,03 0,04 0,05 0,07 0,08 0,11 0,13 0,2 0,26 0,32 0,39 0,45 0,52 0,58 0,64 0,69 0,75 0,81 0,86 0,9 0,94 0,95	0,007 0,015 0,03 0,04 0,06 0,07 0,09 0,12 0,15 0,23 0,29 0,36 0,43 0,5 0,57 0,64 0,7 0,75 0,81 0,86 0,9 0,93 0,95	0,009 0,017 0,03 0,05 0,07 0,08 0,10 0,13 0,17 0,25 0,33 0,41 0,48 0,56 0,63 0,7 0,76 0,82 0,87 0,91 0,94 0,95	0,01 0,019 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,15 0,19 0,28 0,37 0,45 0,53 0,62 0,69 0,76 0,82 0,87 0,91 0,94 0,95	0,011 0,023 0,04 0,07 0,09 0,11 0,13 0,17 0,22 0,32 0,42 0,51 0,6 0,68 0,75 0,81 0,89 0,91 0,94 0,95	0,013 0,026 0,05 0,08 0,1 0,13 0,15 0,2 0,25 0,37 0,47 0,57 0,66 0,74 0,81 0,87 0,91 0,94 0,95	0,016 0,031 0,06 0,09 0,12 0,15 0,18 0,24 0,29 0,42 0,54 0,64 0,73 0,81 0,86 0,91 0,94 0,95	0,019 0,037 0,07 0,11 0,15 0,18 0,21 0,28 0,34 0,48 0,64 0,71 0,8 0,86 0,91 0,93 0,95	0,024 0,047 0,09 0,13 0,18 0,22 0,26 0,33 0,4 0,56 0,69 0,78 0,86 0,91 0,93 0,95	0,03 0,059 0,011 0,16 0,22 0,26 0,31 0,4 0,47 0,67 0,76 0,85 0,9 0,94 0,95	0,03 0,059 0,011 0,16 0,22 0,21 0,27 0,33 0,38 0,48 0,56 0,72 0,84 0,95	0,051 0,1 0,019 0,27 0,34 0,41 0,47 0,57 0,66 0,8 0,89 0,83 0,95	0,073 0,14 0,026 0,36 0,44 0,51 0,58 0,68 0,70 0,88 0,93 0,95	0,11 0,2 0,36 0,48 0,57 0,64 0,7 0,79 0,85 0,93 0,95	0,18 0,32 0,51 0,64 0,72 0,79 0,83 0,89 0,92 0,95	0,34 0,52 0,71 0,81 0,86 0,9 0,92 0,94 0,95

Таблица 5. Технические данные электроприемников

№ п/п	Наименование электроприемника	Рн, кВт	n	Ки	cos j	tg j
	3-фазный ДР Компрессорная установка			0,65	0,8	0,75
	Вентиляторная установка			0,7
	Насосная установка
	Станок фрезерный	11,5		0,14	0,5	1,73
	Станок токарный
	Станок строгальный
	Станок карусельный
	Станок наждачный	2,8
	Станок винторезный
	Станок расточный
	Станок шлифовальный
	Станок слиткообдирочный
	Станок галтовочный
	Молот ковочный			0,24	0,65	1,17
	Пресс штамповочный	4,5
	Автомат фрезерный	7,5		0,17
	Печь индукционная			0,75	0,35	2,67
	Печь дуговая			0,87	0,56
	Печь сопротивления			0,8	0,95	0,33
	Конвейер ленточный			0,55	0,75	0,88
	Транспортер роликовый
	3-фазный ПКР Кран мостовой, ПВ=25%			0,05	0,5	1,73
	Тележка подвесная, ПВ=40 %			0,1
	Тельфер транспортный, ПВ=60%
	1-фазный ПКР Трансформатор сварочный, ПВ=40%	28 кВА		0,2	0,4	2,29
	Аппарат дуговой сварки, ПВ=60%	16 кВА		0,3	0,35	2,67
	Аппарат стыковой сварки, ПВ=25%	14 кВА		0,35	0,55	1,51
	Осветительная установка Лампы накаливания	9…11 Вт/м^2		0,85		-
	Газоразрядные лампы		0,95	0,33

Пример

Дано:

Вариант — 30

Категория ЭСН-1

Электроприемники:

№ 1—7—19—21—24—25—29

Цех машиностроения — 350 м

Требуется:

• составить схему ЭСН;

• рассчитать нагрузки и заполнить сводную ведомость нагрузок;

• выбрать ТП-10/0,4.

Решение:

• По таблице 5 по номерам находятся нужные электроприемники 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: РП1 (для 3-фазного ПКР), РП2 (для 1-фазного ПКР), ЩО, ШМА1 и ШМА2 (для 3-фазного ДР).

Такой выбор позволит уравнять нагрузки на секциях и сформировать схему ЭСН (рис. 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:

Рисунок 2. Схема ЭСН цеха

Тогда

• Определяется методом удельной мощности нагрузка ОУ:

• Распределяется нагрузка по секциям

Секция 1	Нагрузка приведенная, кВт	Секция 2
РП1			РП2
Тельфер 3,9х8	31,2	42,6	42,6 Трансформатор сварочный
			ЩО
		3,5	3,5
ШМА1			ШМА
Компрессорная установка 28х3			28х2 Компрессорная установка
Станок карусельный 40х1			40х1 Станок карусельный
Печь сопротивления 35х3			35х3 Печь сопротивления
Транспортер 10х1			10х2 Транспортер
ИТОГО	270,2	267,1	ИТОГО

Примечание. Резервные электроприемники в расчете электрических нагрузок не учитываются.

· Согласно распределению нагрузки по РУ заполняется «Сводная ведомость…» (таблица 6).

Колонки 1, 2, 3, 5, 6, 7.

Колонка 4: Р_нå=Р_нn, кроме РП2 с 1-фазными электроприемниками и ЩО.

Так как на РП1, РП2, ЩО электроприемники одного наименования, итоговых расчетов не требуется.

Расчеты производятся для ШМА1 и ШМА2.

Определяется , результат заносится в колонку 8.

Определяются , результаты заносятся в колонки 9, 10, 11 соответственно.

Определяются для ШМА1 и ШМА2, результаты заносятся в колонки 5, 6, 7 соответственно.

Определяются , результат заносится в колонку 12.

Дата добавления: 2015-06-27