Как выбрать трансформатор

В общем случае для правильного выбора трансформатора (мощности) необходимо обладать следующими параметрами: расчетная нагрузка объекта электроснабжения, временная продолжительность максимума нагрузки, динамика цен на электроэнергию, нагрузочная способность трансформаторов и их экономическойая загрузка.

При проектировании трансформаторы нередко выбирают основываясь на расчетную нагрузку объекта и рекомендуемые коэффициенты экономической загрузки трансформаторов Кзэ = Sр / Sн.т., в соответствии с данными нижеприведенной таблицы.

Рекомендации по загрузке трансформаторов внутрицеховых ТП

В большинстве трансформаторных подстанций нагрузка меняется и в течение продолжительного периода времени является ниже номинальной. Значительное количесвто трансформаторов выбирается учитывая послеаварийный режим, и поэтому в нормальном состоянии они остаются длительный промежуток времени недогруженными. Кроме того, при расчете силовых трансформаторов учитывается работа при температуре окружающей, равной порядка +40 °С. На самом деле они эксплуатируются в нормальных условиях при температуре до +20 ... 30 °С. Отсюда следует, что трансформатор в определенный промежуток времени может иметь перегрузку при учете рассмотренных выше условий без какого-либо ущерба для установленного для него срока эксплуатации (20 … 25 лет).

Для того, что выяснить систематические нагрузки и аварийные перегрузки по ГОСТ 14209-85 нужно также владеть информацией о начальной нагрузке, которая предшествовала перегрузу, и время перегрузки.

Так как выбор количества и мощности трансформаторов, в частности потребительских подстанций, определяется в основном экономическим фактором, то важным при этом является учет компенсации реактивной мощности в электрических сетях потребителя.

Компенсируя реактивную мощность в низковольтных сетях, можно добиться уменьшения количества подстанций 6(10)/0,4 кВ, а также их номинальной мощности. Особенно это важно для промышленных предприятий, в сетях до 1 кВ которых приходиться компенсировать значительные реактивные нагрузки. Существующая методика компенсации предусматривает определение мощности устройств компенсации, а также выбор количества трансформаторов и их мощности.

Исходя из этого (сложность расчетов, быстроменяющиеся цены на строительство подстанций и стоимость электроэнергии) при проектировании новых и модернизации действующих подстанций 6(10)/0,4(0,23) кВ выбор мощности трансформаторов выполняется следующим образом:

Для промышленных предприятий:

а) единичную мощность трансформаторов выбирать в соответствии с рекомендациями удельной плотности расчетной нагрузки и полной расчетной нагрузки объекта;

б) количество трансформаторов и их номинальную мощность определять опираясь на указания проектирования компенсации реактивной мощности в электрических системах промышленных предприятий;

в) при выборе мощности трансформаторов необходимо учитывать рекомендуемые коэффициенты загрузки и допустимые аварийные перегрузки трансформаторов;

г) при наличии типовых графиков нагрузки выбор следует вести в соответствии с ГОСТ 14209-85, учитывая компенсацию реактивной мощности в низковольтных сетях;

В городских электрических сетях:

а) имея в наличии типовые графики нагрузки подстанции, определять мощность трансформаторов по ГОСТ 14209-85;

б) зная вид нагрузки подстанции, при отсутствии типовых графиков ее, определять тип следует опираясь на методические указания.

Кроме этого следует учитывать области использования трансформаторных подстанций

Как правило, в системах электроснабжения применяются подстанции с одним либо двумя силовыми трансформаторами. Использование трехтрансформаторных подстанций влечет за собой дополнительные затраты и повышает расходы на эксплуатацию. Подстанции с тремя трансформаторами не нашли широкого применения. Они используются, как правило, при модернизации, увеличении мощности подстанции, при разделении питания силовой и осветительной нагрузок, при питании резкопеременных нагрузок.

Однотрансформаторные ТП 6(10)/0,4(0,23) кВ применяются для электроснабжения потребителей, допускающих перерыв электроснабжения на период времени не более 24 часов, необходимый для устранения неполадки либо замены вышедшего из строя элемента (питание электроприемников III категории), а также для питания электроприемников II категории, при условии резервирования мощности по перемычкам на вторичном напряжении или при наличии складского резерва трансформаторов. Использование однотрансформаторной ТП упрощает решение вопроса по работе трансформатора в экономическом режиме. Под экономическим режимом работы трансформаторов подразумевается режим, который обеспечивает минимальные потери мощности в трансформаторах. В данном случае решается задача выбора оптимального количества работающих трансформаторов.

Трансформаторные подстанции с одним трансформатором могут быть экономичны и в плане максимального приближения напряжения 6-10 кВ к электроприемникам, при этом уменьшая протяженность низковольтных сетей. В этом случае вопрос решается в пользу применения двух однотрансформаторных по сравнению с одной двухтрансформаторной подстанцией.

Двухтрансформаторные ТП целесообразно применять в тех случаях, когда преобладают электроприемники I и II категорий. В этом случае мощность трансформаторов выбирается таким образом, чтобы при поломке одного трансформатора, другой принял бы нагрузку потребителей, учитывая их допустимую перегрузку.

В электроснабжении промышленных электроприемников наиболее широкое применение нашли следующие единичные мощности трансформаторов: 630, 1000, 1600 кВ×А, в электрических сетях городов - 400, 630 кВ×А. Целесообразность использования трансформаторов одного типа подтверждается опытом их проектирования и эксплуатации, так как разнообразие типов трансформаторов вызывает неудобства в эксплуатации и дополнительные затраты на ремонт.

← все статьи