Избор броја и снаге трансформатора

Правилан избор броја и капацитета трансформатора у трафостаницама индустријских предузећа једно је од важних питања напајања и изградње рационалних мрежа. У нормалним условима, трансформатори морају да напајају све кориснике предузећа при њиховом називном оптерећењу.

Број трансформатора у трафостаници одређен је захтевом поузданости напајања. У овом приступу, најбоља опција је уградња два трансформатора, који обезбеђују непрекидно напајање. корисници радионица било које категорије… Међутим, ако су у сервису инсталирани само пријемници ИИ и ИИИ категорије, онда су обично економичније једноструке трансформаторске станице.

Приликом пројектовања мрежа у инсталацији, уградња једнотрансформаторских трафостаница врши се у случају да се кроз нисконапонску мрежу обезбеди кратки спој потрошача, као и када је у одређеном року могуће заменити оштећени трансформатор.

Пиринач. 1 Радионичке шеме напајања са једним (а) и два (б) трансформатором

Двотрансформаторске трафостанице се користе са значајним бројем корисника ИИ категорије или уз присуство корисника И категорије. Поред тога, препоручују се двотрансформаторске трафостанице са неуједначеним дневним и годишњим распоредом оптерећења предузећа, са сезонским режимом рада са значајном разликом у смјенском оптерећењу. Затим, када се оптерећење смањи, један од трансформатора се искључује.

Проблем избора броја трансформатора састоји се у избору између две опције (сл. 1 а и б) опције са најбољим техничким и економским показатељима. Оптимална верзија шеме напајања се бира на основу поређења смањених годишњих трошкова за сваку опцију:

Γи = Це, и + кн, еКи + Ии,

где Це, и — оперативни трошкови и-те опције, кн, е — стандардни фактор ефикасности, Ки — капитални трошкови за и-ту опцију, Уи — губици потрошача услед прекида напајања.

Треба напоменути да у случају сл. 1 (а), долази до потпуног нестанка струје и овде се не може узети у обзир напајање потрошача преко резервног вода за напон 0,4 кВ, јер је такво коло слично двотрансформаторском колу, али са лошијим перформансама због до дугог вода од 0,4 кВ...

Када се пореде опције, питање будућег развоја предузећа игра важну улогу. Дакле, на пример, ако тренутно у продавници постоје само корисници из друге категорије, онда има смисла размотрити опције. Али ако се након годину дана планира поновно опремање производње и у продавници се појављују потрошачи прве категорије, онда је, наравно, потребно изабрати опцију са два трансформатора.

У принципу, уградња два трансформатора обезбеђује поуздано напајање потрошача. То значи да ако је један трансформатор оштећен, други, узимајући у обзир његов капацитет преоптерећења, обезбеђује 100% поузданост напајања током времена потребног за поправку трансформатора.

Али постоје случајеви када снага постојећа два трансформатора постане недовољна да обезбеди напајање свим пријемницима, на пример, приликом инсталирања снажније опреме, промене начина рада електричних пријемника итд. Затим се разматрају опције за уградњу снажнијих трансформатора у трафостаницу или уградњу трећег трансформатора за покривање повећане снаге.

Чини се да је друга опција пожељнија, јер се повећава поузданост трафостанице, нема потребе за продајом старих трансформатора, а капитални трошкови уградње трећег трансформатора су, по правилу, много мањи него код поновног опремања целе трафостанице. .

Али ова опција није увек могућа, на пример, са густим развојем територије предузећа, једноставно можда неће бити довољно простора за додатни трансформатор. С друге стране, постоји значајна сложеност кола која можда није могућа када трансформатори раде паралелно. Стога се разматрање опција врши од случаја до случаја.

Поред захтева за поузданост, при избору броја трансформатора треба узети у обзир и начин рада пријемника. На пример, са фактором пуњења криве малог оптерећења, економски је могуће инсталирати не један већ два трансформатора.

на велике трансформаторске подстанице, ГПП, по правилу, број трансформатора се бира не више од два. Ово је углавном због чињенице да су трошкови комутационе опреме на страни вишег напона предузећа упоредиви са трошковима трансформатора.

Избор трансформатора по снази

Препоручује се избор снаге ГПП трансформатора и радионичких трансформатора (осим у случајевима оштро променљивог распореда оптерећења), препоручује се одабир просечног оптерећења за најоптерећенију смену, након чега следи провера и подешавање према специфичној потрошњи енергије јединица производње добијена као резултат студија електричних оптерећења предузећа.

За континуирано напајање оптерећења прве и друге категорије препоручује се уградња два трансформатора са фактором оптерећења у нормалном режиму од 0,6 — 0,7 по ГПП индустријских предузећа.

За трансформаторе комерцијалних трафостаница препоручује се узимање следећих фактора оптерећења: двотрансформатор са претежним оптерећењем прве категорије — 0,65 — 0,7, једноструки трансформатор са претежно оптерећењем друге категорије и редундансом за секундарне напонске џампере — 0,7 — 0.8.

Број и капацитет радионичких трансформатора бирати на основу техничко-економских прорачуна. Истовремено, у првој апроксимацији, снага трансформатора у мрежама напона 380 В може се узети на основу следећих специфичних густина оптерећења: до 1000 кВА при густинама до 0,2 кВ-А/м2, 1600 кВА при густинама од 0,2 — 0,3 кВА / м2, 1600 — 2500 кВА при густинама 0,3 кВА / м2 и више.

Скала стандардних снага енергетских трансформатора

У нашој земљи је усвојена јединствена скала капацитета трансформатора. Избор рационалне скале је један од главних задатака у оптимизацији индустријских електроенергетских система. Данас постоје две скале снаге: са кораком од 1,35 и са кораком од 1,6. То јест, прва скала укључује снаге: 100, 135, 180, 240, 320, 420, 560 кВА, итд., а друга укључује 100, 160, 250, 400, 630, 1000 кВА, итд. Трансформатори прве снаге. скале снаге тренутно се не производе и користе се на већ постојећим трафостаницама, а друга скала снаге се користи за пројектовање нових трафо подстаница.

Треба напоменути да је скала са коефицијентом од 1,35 повољнија у смислу оптерећења трансформатора. На пример, када два трансформатора раде са фактором оптерећења од 0,7, када је један од њих искључен, други је преоптерећен за 30%. Овај начин рада испуњава захтеве услова рада трансформатора. На тај начин се његова снага може у потпуности искористити.

При дозвољеном преоптерећењу од 40% долази до недовољног искоришћења инсталисане снаге трансформатора скале 1,6.

Претпоставимо да два трансформатора трафо станице раде одвојено и да је оптерећење сваког од 80 кВА, када је један од њих искључен, други мора да обезбеди оптерећење од 160 кВА. Не може се прихватити опција уградње два трансформатора од 100 кВА , пошто ће у овом случају преоптерећење бити 60% када један трансформатор не ради. Приликом уградње трансформатора од 160 кВА то доводи до њиховог оптерећења у нормалном режиму за само 50%.

Када користите скалу са кораком од 1,35, можете инсталирати трансформаторе капацитета 135 кВА, тада ће њихово оптерећење у нормалном режиму бити 70%, ау хитном преоптерећењу неће бити више од 40%.

На основу овог примера можете видети да је скала са кораком од 1,35 рационалнија. И око 20% снаге произведених трансформатора се не користи. Могуће решење овог проблема је уградња два трансформатора на трафо станицу различите снаге. Међутим, ово решење се не може сматрати технички рационалним, јер када се трансформатор веће снаге искључи из употребе, преостали трансформатор неће покрити целокупно оптерећење радионице.

Поставља се природно питање: шта је разлог за прелазак на нови скуп капацитета? Одговор очигледно лежи у смањењу разноврсности капацитета за обједињавање опреме: не само трансформатора, већ иу непосредној близини (прекидачи, прекидачи оптерећења, растављачи итд.).

На основу свега наведеног, избор броја и снаге трансформатора за напајање фабричких трафостаница врши се на следећи начин:

1) број трансформатора трафостанице одређује се на основу поузданости напајања, узимајући у обзир категорију пријемника;

2) одабране су најближе опције за напајање изабраних трансформатора (не више од три), узимајући у обзир њихово дозвољено оптерећење у нормалном режиму и дозвољено преоптерећење у хитном режиму;

3) да је изнесеним опцијама одређено економски изводљиво решење, прихватљиво за конкретне услове;

4) узима се у обзир могућност проширења или развоја трафо-станице и разматра се питање могуће постављања снажнијих трансформатора на истим темељима или се предвиђа могућност проширења трафостанице повећањем броја трансформатора.