Descrierea statiei de transformare de 20/0,4 kv si a sectiei de productie alimentata din aceasta statie

DESCRIEREA STATIEI DE TRANSFORMARE DE 20/0,4 KV SI A SECTIEI DE PRODUCTIE ALIMENTATA DIN ACEASTA STATIE

1. Prezentarea statiei de tranformare de 20 0,4 kV

Statia de transformare de 20/0,4KV ce alimenteaza sectia I (prelucrari mecanice usoare) din cadrul intreprinderii SC.GRIMEX SA, este o statie de interior echipata cu transformatoare pentru consumatori si un transformator de rezerva care face legatura pe partea de JT cu transformatorul consumatorilor printr-o cupla.

Sectia I (prelucrari mecanice usoare) din SC.GRIMEX SA are in componenta urmatoarele tipuri de consumatori:

- masini de gaurit

- masini de rectificat

- masini de hidrocopiere

- masini de alezat

- masini de electroeroziune

- strunguri

- freze

- instalatia de iluminat.

Schema electrica monofilara de alimentare a consumatorilor din sectia I este prezentata in fig. 1.

Fig. 1. Schema electrica monofilara de alimentare cu energie electrica a consumatorilor sectiei I a SC GRIMEX SA

Echipamentele principale ale acestei scheme sunt:

1. Aparate de comutatie pentru medie tensiune (20KV)

a) Separatoare:

- un separator prin care se leaga transformatorul T1, ce alimenteaza sectia I prelucrari mecanice usoare, la bara colectoare de 20kV,

- un separator care leaga transformatorul T0 la bara colectoare de 20 KV.

b) Intrerupatoare:

- un intrerupator pentru transformatorul T1, ce alimenteaza sectia I prelucrari mecanice usoare prin care acesta se racordeaza la bara colectoare de 20 KV,

- un intrerupator prin care se racordeaza transformatorul T0, la bara colectoare de 20KV.

2. Aparate de comutatie pentru joasa tensiune (0,4KV)

- un intrerupator pentru transformatorul T1, ce alimenteaza sectia I prelucrari mecanice ce se monteaza intre secundarul transformatorului si bara colectoare de 0,4 KV la care sunt racordati consumatorii. Intrerupatorul este de tip OROMAX.

- un intrerupator ce face legatura secundarului transformatorului de rezerva T0 si bara colectoare de 0,4 KV. Intre bara colectoare a transformatorului principal si bara colectoare a transformatorului de rezerva exista o cupla pentru declansarea rezervei in caz de avarii pe transformatorului principal.

- un separator pentru transformatorul T1 ce se racordeaza intre secundarul transformatorului si bara de colectare de 0,4kV.

- un separator pentru transformatorul T0 de rezerva ce se racordeaza intre secundarul transformatorului si bara de colectare de 0,4KV.

Transformatoare de putere T1 si T0

- un transformator de putere T1 la care sunt racordati consumatorii

- un transformator de putere T0 de rezerva folosit in caz de avarii si reparatii pentru transformatorul T1.

2. Calculul puterii transformatoarelor cu care se echipeaza statia

Dimesionarea statiei de transformare ce alimenteaza consumatorii aferenti unei sectii de productie din cadrul S.C. GRIMEX S.A. Tg-Jiu se face prin metoda coeficientului de cerere.

Metoda coeficientului de cerere are in vedere faptul ca din puterea electrica instalata numai o parte din aceasta este ceruta de consumatori pentru functionarea la sarcina nominala.

Puterea ceruta de consumatori se determina cu relatia:

, [kW] (1)

unde

- , coeficient de cerere

- P_if este puterea instalata in functiune, in kW, deoarece o parte din utilaje sunt in rezerva, iar altele in reparatie,

K_s coeficient de simultaneitate

K_i coeficient de incarcare

- P_abs puterea absorbita de consumator

P_n puterea nominala a consumatorului

h_u randamentul utilajului

h_r randamentul retelei

Puterea reactiva ceruta de consumatori se determina cu relatia:

(2)

unde

tgj_c corespunde factorului de putere cosj_c al grupei de receptoare.

Puterea ceruta de utilajele ce intra in componenta sectiei de productie din cadrul SC.GRIMEX SA., precum si caracteristicile motoarelor de actionare a acestor utilaje se prezinta in tabelul nr.1.

In functie de puterea ceruta de utilajele ce intra in componenta sectiei de productie se vor alege puterile nominale standardizate ale motoarelor aferente tinand cont de faptul ca daca puterea utilajului nu este compatibila cu o treapta standardizata de putere se va alege un motor cu o treapta superioara de putere.

Tabelul 1. Utilajele sectiei I si caracteristicile motoarelor electrice de actionare a acestora

Calculul curentilor nominali ai motoarelor electrice de actionare

Curentii nominali ai motoarelor electrice de actionare se realizeaza aplicand relatia:

Pentru motoarele M1 si M2

A  (4.)

Inmod analog se calculeaza curentii si pentru celelalte motoare, rezultand datele din tabelul 2.

Tabelul 2. curentii nominali pentru motoarele de actionale ale sectiei I

4. Calculul puterii reactive

Calculul puterii reactive se realizeaza cu relatia:

(5)

Pentru motoarele M₁ si M_2, puterea reactiva de determina astfel:

A

In mod analog se determina puterilereactive pentru toate motoarele, rezultind datele din tabelul

Tabelul Puterile reactive ale motoarelor de actionare

5. Calculul puterii active totale ceruta de consumatori

Puterea activa totala ceruta de consumatori se determina ca suma a puterilor active cerute de consumatori, astfel:

kW (6)

6. Calculul puterii reactive totale ceruta de consumatori

kVAR  (7)

Calculul puterii aparente a consumatorilor

Calculul puterii totale ceruta de consumatorii alimentati din statia de transformare fara compensarea puterii reactive se determina astfel:

(8)

8. Calculul puterii aparente a statiei de transformare

Calculul puterii necesare pentru dimensionarea transformatorului statiei de transformare se realizeaza cu relatia:

unde

β_opt=coeficient de incarcare al transformatorului

β_opt=0,7

kVA (10)

In functie de aceasta valoare a puterii aparente din cataloage se alege puterea aparenta a transformatorului de alimentare a statiei de transformare ce alimenteaza consumatorii din sectie tinand cont de conditia:

(11)

Se va alege un transformator cu urmatoarele caracteristici:

- Puterea aparenta Sn=630 KVA

- Tip TTU

- Tensiunea nominala din primarul transformatorului: U_1N=20KV

- Tensiunea nominala din secundarul transformatorului: U_2N=0,4KV

- Tensiunea de scurtcircuit: u_SC=6%

- Curentul de mers in gol: i₀=1,8%

- pierderile de scurtcircuit: ∆p_sc=6,5 KV

-Pierderile de mers in gol: ∆p₀=1,35 KV

-Masa: 2700 kg

-Grupa de conexiuni: ∆Yn-5