Transformatoru skaita un jaudas izvēle

Pareiza transformatoru skaita un jaudas izvēle rūpniecības uzņēmumu apakšstacijās ir viens no svarīgiem elektroapgādes un racionālu tīklu izbūves jautājumiem. Normālos apstākļos transformatoriem ir jānodrošina strāva visiem uzņēmuma lietotājiem ar to nominālo slodzi.

Transformatoru skaitu apakšstacijā nosaka elektroapgādes drošuma prasība. Šajā pieejā labākais risinājums ir uzstādīt divus transformatorus, nodrošinot nepārtrauktu barošanu. jebkuras kategorijas darbnīcu lietotāji… Taču, ja servisā uzstāda tikai II un III kategorijas uztvērējus, tad parasti ekonomiskākās viena transformatora apakšstacijas.

Projektējot tīklus instalācijā, viena transformatora apakšstaciju uzstādīšana tiek veikta gadījumā, ja patērētāju īssavienojums tiek nodrošināts caur zemsprieguma tīklu, kā arī tad, ja ir iespējams nomainīt bojāto transformatoru noteiktā laikā.

Rīsi. 1 Darbnīcas barošanas shēmas ar vienu (a) un diviem (b) transformatoriem

Divu transformatoru apakšstacijas tiek izmantotas ar ievērojamu skaitu II kategorijas lietotāju vai I kategorijas lietotāju klātbūtnē. Turklāt ir ieteicamas divu transformatoru apakšstacijas ar nevienmērīgu uzņēmuma ikdienas un gada slodzes grafiku, ar sezonālu darbības režīmu ar ievērojamu maiņu slodzes atšķirību. Tad, kad slodze samazinās, viens no transformatoriem tiek izslēgts.

Transformatoru skaita izvēles problēma ir izvēlēties starp diviem variantiem (1. a un b zīm.) variantu ar labākajiem tehniskajiem un ekonomiskajiem rādītājiem. Enerģijas shēmas optimālā versija tiek izvēlēta, pamatojoties uz katras opcijas samazināto gada izmaksu salīdzinājumu:

Γi = Ce, i + kn, eKi + Yi,

kur Ce, i — i. varianta ekspluatācijas izmaksas, kn, e — standarta lietderības koeficients, Ki — kapitāla izmaksas i. variantam, Ui — patērētāju zaudējumi no elektroapgādes pārtraukuma.

Jāpiebilst, ka att. 1 (a), ir pilnīgs strāvas padeves pārtraukums, un šeit nevar ņemt vērā patērētāju piegādi caur rezerves līniju 0,4 kV spriegumam, jo ​​šāda ķēde ir līdzīga divu transformatoru ķēdei, bet ar sliktāku veiktspēju. uz garu līniju no 0,4 kV...

Salīdzinot iespējas, svarīga loma ir jautājumam par uzņēmuma turpmāko attīstību. Tātad, piemēram, ja šobrīd veikalā ir tikai lietotāji no otrās kategorijas, tad ir jēga apsvērt iespējas. Bet, ja pēc gada plānots pārkārtot ražošanu un veikalā parādās pirmās kategorijas patērētāji, tad, protams, ir jāizvēlas variants ar diviem transformatoriem.

Principā divu transformatoru uzstādīšana nodrošina uzticamu elektroenerģijas piegādi patērētājiem. Tas nozīmē, ka gadījumā, ja tiek bojāts viens transformators, otrs, ņemot vērā tā pārslodzes spēju, nodrošina 100% elektroapgādes drošumu transformatora remontam nepieciešamajā laikā.

Bet ir gadījumi, kad esošo divu transformatoru jauda kļūst nepietiekama, lai nodrošinātu strāvu visiem uztvērējiem, piemēram, uzstādot jaudīgākas iekārtas, mainot elektrisko uztvērēju darbības režīmu utt. Pēc tam tiek izskatītas iespējas uzstādīt jaudīgākus transformatorus apakšstacijā vai uzstādīt trešo transformatoru, lai segtu palielināto jaudu.

Otrais variants šķiet vēlams, jo palielinās apakšstacijas uzticamība, nav jāpārdod vecie transformatori, un trešā transformatora uzstādīšanas kapitāla izmaksas parasti ir daudz mazākas nekā visas apakšstacijas pārkārtošanas gadījumā. .

Bet šī iespēja ne vienmēr ir iespējama, piemēram, ar blīvu uzņēmuma teritorijas attīstību, vienkārši var nepietikt vietas papildu transformatoram. No otras puses, pastāv ievērojama ķēdes sarežģītība, kas var nebūt iespējama, ja transformatori darbojas paralēli. Tāpēc iespēju izvērtēšana tiek veikta katrā gadījumā atsevišķi.

Papildus uzticamības prasībām, izvēloties transformatoru skaitu, jāņem vērā uztvērēju darbības režīms. Piemēram, ar zemu slodzes līknes piepildījuma koeficientu ir ekonomiski iespējams uzstādīt nevis vienu, bet divus transformatorus.

Ieslēgts lielas transformatoru apakšstacijas, GPP, kā likums, transformatoru skaits tiek izvēlēts ne vairāk kā divi. Tas galvenokārt ir saistīts ar faktu, ka komutācijas iekārtu izmaksas uzņēmuma augstāka sprieguma pusē ir salīdzināmas ar transformatora izmaksām.

Transformatoru izvēle pēc jaudas

Ieteicams izvēlēties GPP transformatoru un darbnīcu transformatoru jaudu (izņemot krasi mainīga slodzes grafika gadījumus), ieteicams izvēlēties vidējo slodzi noslogotākajai maiņai, kam seko pārbaude un regulēšana atbilstoši īpatnējam jaudas patēriņam. ražošanas vienība, kas iegūta uzņēmumu elektrisko slodžu pētījumu rezultātā.

Pirmās un otrās kategorijas slodžu nepārtrauktai padevei ir ieteicams uzstādīt divus transformatorus ar slodzes koeficientu normālā režīmā 0,6–0,7 uz rūpniecības uzņēmumu GPP.

Komerciālo apakšstaciju transformatoriem ieteicams ņemt šādus slodzes koeficientus: dubulttransformators ar dominējošo pirmās kategorijas slodzi — 0,65 — 0,7, viens transformators ar dominējošo slodzi otrās kategorijas un dublēšana sekundārajiem sprieguma džemperiem — 0,7 — 0.8.

Darbnīcu transformatoru skaits un jauda jāizvēlas, pamatojoties uz tehniskiem un ekonomiskiem aprēķiniem. Tajā pašā laikā, pirmajā tuvinājumā, transformatoru jaudu tīklos ar spriegumu 380 V var ņemt, pamatojoties uz šādiem specifiskiem slodzes blīvumiem: līdz 1000 kVA pie blīvuma līdz 0,2 kV-A / m2, 1600 kVA pie blīvuma 0,2 - 0,3 kVA / m2, 1600 - 2500 kVA pie blīvumiem 0,3 kVA / m2 un vairāk.

Jaudas transformatoru standarta jaudu skala

Mūsu valstī ir pieņemta vienota transformatoru jaudu skala. Racionāla mēroga izvēle ir viens no galvenajiem uzdevumiem rūpniecisko energosistēmu optimizēšanā. Šodien ir divas jaudas skalas: ar soli 1,35 un ar soli 1,6. Tas nozīmē, ka pirmajā skalā ir iekļautas jaudas: 100, 135, 180, 240, 320, 420, 560 kVA utt., Otrajā - 100, 160, 250, 400, 630, 1000 kVA utt. Pirmās transformatori jaudas mērogā tie pašlaik netiek ražoti un tiek izmantoti jau esošajās transformatoru apakšstacijās, bet otrā jaudas skala tiek izmantota jaunu transformatoru apakšstaciju projektēšanai.

Jāpiebilst, ka transformatora slodzes ziņā izdevīgāka ir skala ar koeficientu 1,35. Piemēram, diviem transformatoriem strādājot ar slodzes koeficientu 0,7, kad viens no tiem ir izslēgts, otrs tiek pārslogots par 30%. Šis darbības režīms atbilst transformatora darbības apstākļu prasībām. Tādā veidā tā jaudu var pilnībā izmantot.

Pie pieļaujamās pārslodzes 40% notiek nepietiekami izmantota transformatoru uzstādītā jauda ar skalu 1,6.

Pieņemsim, ka divi transformatoru apakšstacijas transformatori strādā atsevišķi un katra slodze ir 80 kVA, kad viens no tiem ir atvienots, otrajam jānodrošina 160 kVA slodze Nevar pieņemt iespēju uzstādīt divus transformatorus 100 kVA , jo šajā gadījumā pārslodze būs 60%, kad viens transformators nedarbojas. Uzstādot 160 kVA transformatorus, to slodze normālā režīmā rada tikai 50%.

Izmantojot svarus ar soli 1,35, jūs varat uzstādīt transformatorus ar jaudu 135 kVA, tad to slodze normālā režīmā būs 70%, bet avārijas pārslodzē tā būs ne vairāk kā 40%.

Pamatojoties uz šo piemēru, jūs varat redzēt, ka skala ar soli 1,35 ir racionālāka. Un aptuveni 20% no saražoto transformatoru jaudas netiek izmantoti. Iespējamais šīs problēmas risinājums ir divu transformatoru uzstādīšana transformatoru apakšstacijā ar atšķirīgu jaudu. Taču šo risinājumu nevar uzskatīt par tehniski racionālu, jo, izslēdzot no ekspluatācijas transformatoru ar lielāku jaudu, atlikušais transformators nenosegs visu ceha slodzi.

Rodas dabisks jautājums: kāds ir iemesls pārejai uz jaunu jaudu kopumu? Atbilde acīmredzami slēpjas jaudas daudzveidības samazināšanā, lai apvienotu aprīkojumu: ne tikai transformatorus, bet arī tiešā to tuvumā (slēdži, slodzes pārtraukuma slēdži, atvienotāji utt.).

Pamatojoties uz visu teikto, transformatoru skaita un jaudas izvēle rūpnīcas apakšstaciju barošanai tiek veikta šādi:

1) transformatoru apakšstacijas transformatoru skaitu nosaka, pamatojoties uz elektroapgādes drošumu, ņemot vērā uztvērēju kategoriju;

2) tiek izvēlēti tuvākie izvēlēto transformatoru (ne vairāk kā trīs) barošanas varianti, ņemot vērā to pieļaujamo slodzi normālā režīmā un pieļaujamo pārslodzi avārijas režīmā;

3) ekonomiski izdevīgu risinājumu nosaka izklāstītie, konkrētiem apstākļiem pieņemami varianti;

4) tiek ņemta vērā transformatoru apakšstacijas paplašināšanas vai attīstības iespēja un tiek izskatīts jautājums par iespējamu jaudīgāku transformatoru uzstādīšanu uz tiem pašiem pamatiem vai arī paredzēta iespēja paplašināt apakšstaciju, palielinot transformatoru skaitu.