3.1.11. Выбор единичных мощностей и количества трансформаторов цеховых тп и вру

Источником питания (ИП) электроприемников в цеху могут быть ТП 6–10/0,4-0,23 кВ или ВРУ. Выбор одного из них определяется в первую очередь величиной питания ИП электрической нагрузки. При относительно небольших величинах нагрузки до 300÷350 кВА принимается для установки в цеху ВРУ, часто представляющее собой распределительный щит, состоящий из одного или нескольких вводных панелей (количество их определяется количеством секций сборных шин ИП в цеху, требуемой надежностью электроснабжения) и линейных панелей (количество их определяется величиной питаемых ИП электрических нагрузок, количеством линейных присоединений). При использовании нескольких вводных панелей для комплектования распределительного щита применяются секционные панели.

Из существующего многообразия панелей ВРУ распространенным является тип Щ20–Ин1, ЩО-94-3 (таблица 3.26) или устройства вводно-распределительные типа ВРУ-1 (таблица 3.27).

При относительно больших величинах электрической нагрузки, позволяющих выбрать мощность силового трансформатора в ТП– в качестве ИП в цеху применяется трансформаторная подстанция. В основном в системе электроснабжения промышленных предприятий применяются ТП с единичной номинальной мощностью 630; 1000 и 1600 кВА, реже 400 и 2500 кВА.

Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях определяются величиной и характером электрических нагрузок (требуемой надежностью электроснабжения и характером потребления электроэнергии, территориальным размещением нагрузок, их перспективным изменением и при необходимости обуславливается технико–экономическими расчетами).

Как правило, в системах электроснабжением применяются одно– и двухтрансформаторные подстанции. Применение трехтрансформаторных подстанций вызывает дополнительные капитальные затраты и повышает годовые эксплуатационные расходы. Трехтрансформаторные подстанции используются редко, как вынужденное решение при реконструкции, расширении подстанции, при системе раздельного питания силовой и осветительных нагрузок.

Однотрансформаторные ТП 6-10/0,4÷0,23 кВ применяются при питания нагрузок, допускающих перерыв электроснабжения на время не более одних суток, необходимых для ремонта или замены поврежденного элемента (питание электроприемника III категории надежности), а также для питания электроприемников II категории, при условии резервирования мощности по перемычке на вторичное напряжение или при наличии складского резерва трансформаторов.

Таблица 3.26

Таблица 3.27

Такие ТП могут быть экономичны и в плане максимального приближения напряжения 6–10 кВ к электроприемникам, поскольку за счет децентрализации трансформирования электрической энергии уменьшается протяженность сетей до 1 кВ. В этом случае вопрос решается в пользу применения двух однотрансформаторных по сравнению с одной двухтрансфоматорной подстанций.

Двухтрансформаторные ТП применяются при преобладании электроприемников I и II категорий. При этом мощность выбирается такой, чтобы при выходе из работы одного другой трансформатор с учетом допускаемой перегрузки принял бы на себя нагрузку всех потребителей. Такие подстанции желательны и независимо от категории надежности потребителей, но при наличии неравномерного суточного или годового графика нагрузки. В этих случаях выгодно менять присоединенную мощность трансформаторов, например, при наличии сезонных нагрузок, одно– и двухсменной работе со значительным изменением загрузки смен.

Основным критерием при выборе единичной мощности трансформаторов также является минимум приведенных затрат.

Ориентировочно выбор единичной мощности трансформаторов может выполняться по удельной расчетной нагрузке и полной расчетной нагрузке цеха. При удельной плотности нагрузки до 0,2 … 0,3 кВА/м² и суммарной нагрузке до 3000 кВА целесообразно применять трансформаторы 630, 1000 кВА с вторичным напряжением 0,4/0,23 кВ. При удельной плотности нагрузки выше указанных значений более экономичны трансформаторы мощностью 1600 и 2500 кВА.

Мощность трансформаторов выбирается с учетом следующих рекомендуемых коэффициентов их загрузки (β):

– двухтрансформаторные ТП с преобладающей нагрузкой 1 категории;

– однотрансформаторные ТП с преобладающей нагрузкой II категории при наличии взаимного резервирования по перемычкам с другими подстанциями на вторичном напряжении;

– ТП с нагрузкой Ш категории или с преобладающей нагрузкой II категории при возможности использовании складского резерва трансформаторов.

Практика проектирования и эксплуатации показали необходимость применения однотипных трансформаторов одинаковой мощности, так как разнообразие их создает неудобства в обслуживании и вызывает дополнительные затраты на ремонт.

Таблица 3.28

Основные технические данные КТП

Для вновь проектируемых и реконструируемых цеховых ТП должны применяться только комплектные трансформаторные подстанции (КТП). КТП могут быть с силовыми трансформаторами ТМГ, ТМЗ или ТСЗГЛ. Основные технические данные КТП приведены в таблице 3.28.