Избиране на броя и мощността на трансформаторите

Правилният избор на броя и мощността на трансформаторите в подстанциите на индустриалните предприятия е една от основните теми на електроснабдяването и изграждането на оптимални мрежи. При обикновени условия трансформаторите трябва да осигуряват захранване на всички потребители на предприятието при номиналното им натоварване.

Броят на трансформаторите в подстанцията се определя от изискването за надеждност на захранването. С този подход най-добрият вариант е инсталирането на два трансформатора, което осигурява непрекъснато захранване на потребителите на магазина от всички категории. Но ако в сервиза се инсталират само приемници от категория II и III, тогава подстанциите с един трансформатор обикновено са по-икономични.

При проектирането на инсталации в инсталацията се извършва инсталирането на единични трансформаторни подстанции в случая, когато се осигурява резервиране на потребителите по мрежа с ниско напрежение, също и когато повреденият трансформатор е вероятно да бъде подменен по време на нормализираното време.

Фиг. 1 Схеми за захранване на магазина с един (а) и два (б) трансформатора

Подстанциите с две трансформатори се използват за значителен брой потребители от категория II или в присъствието на потребители от I категория. Освен това се препоръчват двутрансформаторни подстанции за неравномерния дневен и годишен график на натоварване на предприятието в сезонния режим на работа със значителна разлика в натоварването при смени. След това, когато товарът се намали, един от трансформаторите е изключен.

Задачата за избор на брой трансформатори е да изберете от двете опции (фигури 1 a и b) опцията с най-добрите технически и икономически показатели. Балансираната версия на схемата за доставка на електроенергия се избира въз основа на сравнение на годишните разходи за всеки вариант:

Zi = Ce, i + kh, eKi + Vi,

където Cе, i - оперативните разходи за i-та опция, kn, e-стандартен коефициент на ефективност, Ki - сериозни разходи за i-та опция, Уi - загуби на потребителите от прекъсване на електроснабдяването.

Трябва да се подчертае, че с варианта на фиг. 1 (а) е снабден прекъсване на захранването, а след това не могат да бъдат взети на потребителите мощност на резервната лента на напрежение от 0,4 кВ под внимание, тъй като тази схема е подобна на схемата за два трансформатора, но с по-слаба производителност поради издължени линии 0,4 кВ ,

При сравняването на опциите важна роля играе въпросът за обещаващото развитие на предприятието. Така например, ако в момента в магазина има потребители само на втората категория, тогава разсъжденията за опциите имат смисъл. Но ако в една година се планира отново да се оборудва производството и в магазина има потребители от първата категория, тогава е необходимо, разбира се, да изберете вариант с 2 трансформатора.

По принцип инсталирането на два трансформатора осигурява надеждна мощност за потребителите. Това означава, че ако първият трансформатор е повреден, 2-рата, като вземе предвид способността си за претоварване, осигурява 100% надеждност на захранването за времето, необходимо за ремонт на трансформатора.

Но има случаи, когато силата на вече съществуващите два трансформатора стане недостатъчна, за да осигури захранване на всички приемници, например при инсталиране на по-масивно оборудване, промяна на режима на работа на електрически приемници и др. След това се разглеждат варианти за инсталиране на по-масивни трансформатори в подстанцията или за инсталиране на трети трансформатор за покриване на увеличената мощност.

Вторият вариант изглежда за предпочитане, тъй като надеждността на подстанцията се увеличава, няма нужда да се използват стари трансформатори и сериозни разходи за инсталиране на трети трансформатор, обикновено много по-малко, отколкото при преобразуване на цялата подстанция.

Но такъв вариант не винаги е възможен, например, с гъста разработка на място за допълнителен трансформатор, заводът може просто да няма място. От друга страна, има значително усложнение на веригата, което може да се окаже неприложимо, когато трансформаторите работят успоредно. Тъй като разглеждането на опциите се прави във всеки конкретен случай лично.

В допълнение към изискванията за надеждност при избора на брой трансформатори е необходимо да се вземе предвид режимът на работа на приемниците. Така например, с нисък коефициент на натоварване на графиката на натоварване, икономически е възможно да се инсталират не един, а два трансформатора.

При големите трансформаторни подстанции, GPP, обикновено броят на трансформаторите се избира по-малко от 2-y. Това е оправдано, главно защото цената на превключващото оборудване от страната на високото напрежение на компанията е съизмерима с цената на трансформатора.

Степен на стандартни мощности на силови трансформатори

В нашата страна е приета единна скала на трансформаторния капацитет. Изборът на рационален мащаб е една от основните задачи в оптимизирането на индустриалните системи за захранване. За днес има две електрически везни: на стъпки от 1,35 и на стъпки от 1,6. С други думи, първата скала включва мощност: 100, 135, 180, 240, 320, 420, 560 кВА и т.н., а вторият включва 100, 160, 250, 400, 630, 1000 KW и др .... трансформатори първите съоръжения на скалата в момента не се извършва и се използва в съществуващата трансформаторната подстанция, както и за проектирането на нов TP прилага втория кръг на енергия.

Трябва да се подчертае, че скалата с коефициент от 1,35 е по-изгодна въз основа на вярванията на зареждащите трансформатори. Например, когато два трансформатора работят с коефициент на натоварване 0,7, когато първият е изключен, 2-рата от тях е претоварена с 30%. Този режим на работа отговаря на изискванията на критерия за работата на трансформатора. Така че силата му може да се използва абсолютно.

С допустимо претоварване от 40% се наблюдава недостатъчно използване на инсталираната мощност на трансформаторите с мащаб от 1.6.

Да речем, че два трансформатора на ТП работят отделно и всяко натоварване е 80 kVA, ако изключите първия от втория трансформатор, който трябва да осигурите товар от 160 kVA. Инсталацията на два трансформатора от 100 kVA не може да бъде приета, тъй като в този случай претоварването ще бъде 60%, когато първият трансформатор бъде изваден от експлоатация. При инсталиране на едни и същи трансформатори от 160 kVA води до тяхното зареждане в нормален режим само с 50%.

При използване на скала със стъпка 1.35 е възможно да се монтират трансформатори със сила 135 kVA, тогава тяхното натоварване обикновено е 70%, а при аварийно претоварване ще бъде по-малко от 40%.

Въз основа на този пример може да се види, че скалата със стъпка от 1.35 е по-рационална. И около 20% от мощността на трансформаторите не се използва. Вероятно решение на тази трудност е инсталирането на два трансформатора при трансформатор с различна мощност. Но това решение не може да се счита за оптимално на техническо ниво, тъй като при трансформатор с по-голяма мощност останалият трансформатор няма да покрие целия товар на магазина.

Има логичен въпрос: каква е причината за прехода към нов обхват на капацитета? Отговорът очевидно се състои в намаляването на изобилието от енергия за обединяване на оборудването: не само трансформатори, но и в непосредствена близост до него (превключватели, превключватели на товари, разединители и т.н.).

Изхождайки от всичко казано, изборът на брой и мощност на трансформаторите за захранване на промишлени подстанции се извършва, както следва:

1) да се определи броят на трансформаторите в ТР, основаващи се на осигуряване на надеждността на електроснабдяването, като се вземе предвид категорията приемници -

2) по-близки версии на мощността на избраните трансформатори (по-малко от три) се избират, като се вземе предвид допустимото им натоварване в нормалния режим и допустимото претоварване в аварийния режим -

3) да се определи икономически целесъобразно решение от предвидените опции, приложими за определени критерии -

4) се взема предвид възможността за разширяване или развитие на ТР и се обмисля възможността за евентуална инсталация на по-масови трансформатори на една и съща основа или възможност за разширяване на подстанцията поради нарастването на броя на трансформаторите.

Училище за електротехник

Схеми за заместване на трансформатори

Редът на подредените диаграми

Ремонт в апартамент от А до Я
LED видео екрани в телевизионната индустрия