РефератЭлектроснабжениеГод: 2024НИУ МЭИ: Московский энергетический институт
👁 15💼 0

Готовые задания: Расчёт трансформаторов и компенсации мощности

Загружена: 23.02.2026 14:14

Расчёт электрической части генплана автозавода: определены полные и расчетные мощности цехов, подобраны трансформаторы и мощности конденсаторных батарей. Практическая ценность — готовые пошаговые расчёты для проектирования распределительных сетей и учебных задач.

Содержание

**Исходные данные**

Задание 3

Генплан автозавода (рис. 1.1)

Таблица 1.1 Исходные данные по мощности цехов

| № | Наименование цеха | Число смен | Установленная мощность, кВт (вариант 9) |
|---|-------------------|------------|-----------------------------------------|
| 1 | Гл. конвейер | 3 | 950 |
| 2 | Моторный | 2 | 990 |
| 3 | Кузовной | 2 | 590 |
| 4 | Инструментальный | 2 | 450 |
| 5 | Ремонтно-механический | 2 | – |
| 6 | Деревообрабатывающий | 2 | 690 |
| 7 | Литейный | 3 | 700 |
| 8 | Кузнечный | 2 | 900 |
| 9 | Заводоуправление | 1 | 135 |
| 10 | Лаборатория | 1 | 80 |
| 11 | Столовая | 2 | 520 |
| 12 | Компрессорная | 3 | |
| | 10 кВ (СД) | | 710 |
| | 0,38 кВ | | 55 |

Таблица 1.2 Исходные данные, полученные из КМ-1

| № | Наименование цеха | Число смен | Pp, кВт | Qp, кВАр | Категория надежности | Кз |
|---|-------------------|------------|---------|----------|----------------------|----|
| 1 | Гл. конвейер | 3 | 831,44 | 553,63 | I, II, III | 0,75 |
| 2 | Моторный | 2 | 721,98 | 495,20 | I, II, III | 0,75 |
| 3 | Кузовной | 2 | 425,38 | 260,81 | I, II, III | 0,75 |
| 4 | Инструментальный | 2 | 308,88 | 261,82 | I, II, III | 0,75 |
| 5 | Ремонтно-механический | 2 | 38,30 | 18,54 | I, II, III | 0,75 |
| 6 | Деревообрабатывающий | 2 | 516,30 | 400,90 | I, II, III | 0,75 |
| 7 | Литейный | 3 | 487,60 | 338,41 | I, II, III | 0,75 |
| 8 | Кузнечный | 2 | 601,99 | 452,52 | I, II, III | 0,75 |
| 9 | Заводоуправление | 1 | 116,64 | 92,65 | III | 0,8 |
| 10 | Лаборатория | 1 | 81,14 | 56,43 | III | 0,8 |
| 11 | Столовая | 2 | 428,32 | 207,37 | III | 0,8 |
| 12 | Компрессорная | 3 | 78,54 | 48,99 | I | 0,75 |
| | 0,38 кВ | | | | | |

---

**РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВА ТРАНСФОРМАТОРОВ**

Для каждого цеха определить:

1. Полную мощность цеха:

   $$S_{р}' = \sqrt{Р_{Р}^{2} + {Q_{p}}^{2}}$$

2. Расчетную мощность трансформатора:

   $$S_{т} \geq \frac{S_{p}}{2 \times 0,75}$$

3. Минимальное количество трансформаторов для установки:

   $$N_{min} = \frac{P_{p}}{Кз \times Sт}$$

   (округлить до ближайшего целого числа в зависимости от категории надежности)

4. Реактивную мощность, которую можно передать в сеть 0,4 кВ из сети 10 кВ через трансформатор:

   $$Q_{тmax} = \sqrt{{(N_{т} \times K_{з} \times S_{т})}^{2} - P_{p}^{2}}$$

5. Мощность компенсирующих устройств на шинах ТП:

   $$Q_{ку} = P_{р} \cdot (tg\varphi_{1} - tg\varphi_{2}),$$

   где tgφ₁ соответствует cosφ₁ – коэффициенту мощности потребителя до установки компенсирующих устройств,
   tgφ₂ соответствует cosφ₂ = 0,4 (нормируемое значение для потребителя на стороне 6(10), 20, 35 кВ).

6. Мощность низковольтных батарей конденсаторов (НБК):

   $$Q_{нк1} = Q_{р} - Q_{тmax}$$

   $$Q_{нк} = N_{т} \cdot Q_{нк1} + Q_{ку}$$

7. Потери в трансформаторах после установки компенсирующих устройств:

   $$S_{p} = \sqrt{P_{р}^{2} + (Q_{р} - Q_{ку})^{2}}$$

   $$\Delta P_{т} = 0,02 \times S_{p}$$

   $$\Delta Q_{т} = 0,1 \times S_{p}$$

8. Выбрать типы трансформаторов и компенсирующих устройств (УКМ, КРМ).

Результаты расчетов свести в таблицу 1.3.

Подробное описание

📘 О чем эта работа

В работе выполнен инженерный расчёт электрической части генплана автозавода: определены полные мощности цехов (Pр, Qр, Sр), рассчитано оптимальное количество силовых трансформаторов, подобраны типоразмеры ТМГ, рассчитаны мощности компенсирующих устройств и низковольтных батарей конденсаторов для передачи реактивной мощности через трансформаторы.

📚 Что внутри

Документ содержит подробные таблицы исходных данных и результатов расчётов, пошаговые формулы и примеры расчётов на конкретном примере (главный конвейер):

  • Таблица 1.1 — установленные мощности по цехам (12 цехов: Гл. конвейер, Моторный, Кузовной, Инструментальный и др.).
  • Таблица 1.2 — исходные расчётные значения Pp и Qp, категории надежности и коэффициенты Кз для каждого цеха.
  • Таблица 1.3 — свод результатов: Sр, выбранные компенсирующие устройства, расчётные потери (ΔPт, ΔQт), Nmin, Qтmax, Qку, Qнк1 и суммарная Qнк.
  • Пошаговые расчёты с формулами: S' = √(P²+Q²), определение Sт и Nmin, расчёт Qтmax через трансформатор, формирование Qку = Pр·(tgφ1 − tgφ2), подбор Qнк и выбор УКМ58.
  • Конкретные числовые примеры: для главного конвейера S' = 998,9 кВт; выбранные трансформаторы — 2×ТМГ-630-10/0,4; Qтmax = 449,15 кВар; Qку = 221,05 кВар; Qнк1 = 104,48 кВар; суммарно Qнк = 430,02 кВар; выбраны 2 установки УКМ58 200 кВар.
  • Расчёт потерь в трансформаторах с учётом компенсации: пример ΔPт = 0,02·Sp и ΔQт = 0,1·Sp (на примере Sp = 845,51 кВт: ΔPт = 16,91 кВт, ΔQт = 84,55 кВар).

📊 Для кого подходит

Материал полезен студентам электротехнических и энергетических специальностей, преподавателям при проверке расчётных работ, инженерам-проектировщикам при первой прикидке мощности распределительных подстанций и подборе УКМ58/КРМ для 0,4 кВ.

✨ Особенности

В работе приведены конкретные типы трансформаторов и устройств (ТМГ-630, ТМГ-400, ТМГ-250, ТМГ-160, УКМ58), рассчитаны Nmin для каждого цеха, указаны значения cosφ и соответствующие tgφ до и после компенсации. Присутствуют нормативные ссылки (ПУЭ, СО 153…, справочники), готовые таблицы для включения в пояснительную записку.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура и расчёты опираются на общепринятые нормы (ПУЭ, СО 153…), таблицы оформлены в соответствии с примерами рекомендованных стандартов, поэтому легко адаптируются под требования большинства вузов, в том числе с использованием ссылок на СТП ВятГУ.

Можно адаптировать?
Да. Все расчёты выполнены по формулам с указанием исходных величин (Pp, Qp, Кз), их легко изменить под иную исходную информацию — пересчёт автоматизируется через таблицу.

Практическая польза: экономия времени при подготовке курсовых/рефератов, наличие подробных промежуточных вычислений и выбранных типоразмеров оборудования облегчает конструкторские и проектные решения.

Нормативная база: в списке литературы представлены ПУЭ, справочники по электроснабжению и стандарты по проектированию подстанций, что упрощает проверку корректности методов и ссылок.