2.4 Расчет и выбор числа мощности цеховых трансформаторов

Выбор типа, числа и схем питания подстанций должен быть обусловлен величиной и характером электрических нагрузок, размещением нагрузок на генеральном плане предприятия, а также производственными, архитектурно-строительными и эксплуатационными требованиями.

ТП должны размещаться как можно ближе к центру размещения потребителей. Для этого должны применяться внутрицеховые подстанции, а также встроенные в здание цеха или пристроенные к нему ТП, питающие отдельные цехи (корпуса) или части их.

ТП должны размещаться вне цеха только при невозможности размещения внутри его или при расположении части нагрузок вне цеха.

Однотрансформаторные цеховые подстанции применяются при питании нагрузок, допускающих перерыв электроснабжения на время доставки «складского» резерва, или при резервировании, осуществляемом по перемычкам на вторичном напряжении.

Двухтрансформаторные цеховые подстанции применяются при преобладании потребителей 1‑й и 2‑й категорий, а также при наличии неравномерного суточного или годового графика нагрузки.

Цеховые подстанции с числом трансформаторов более двух используются лишь при надлежащем обосновании необходимости их применения, а также в случае установки раздельных трансформаторов для питания силовых и осветительных нагрузок.

Радиальное питание небольших однотрансформаторных подстанций (до 630 кВ • А) производят по одиночной радиальной линии без резервирования на стороне высшего напряжения при отсутствии нагрузок 1-й категории.

Взаимное резервирование в объеме 25–30 % на однотрансформаторных подстанциях следует осуществлять при помощи перемычек на напряжении до 1000 В (при схеме «трансформатор–магистраль») для тех отдельных подстанций, где оно необходимо.

При выборе числа и мощности трансформаторов подстанций рекомендуется:

трансформаторы мощностью более 1000 кВ‑А применять при наличии группы электроприемников большой мощности (например, электропечей) или значительного числа однофазных электроприемников, а также при наличии электроприемников с частыми пиками нагрузки (например, электросварочных установок) и в цехах с высокой удельной плотностью;

стремиться к возможно большей однотипности трансформаторов цеховых подстанций;

при двухтрансформаторных подстанциях, а также при однотрансформаторных подстанциях с магистральной схемой электроснабжения мощность каждого трансформатора выбирать с таким расчетом, чтобы при выходе из строя одного трансформатора оставшийся в работе трансформатор мог нести всю нагрузку потребителей 1-й и 2-й категорий (с учетом допустимых нормальных и аварийных нагрузок); при этом потребители 3‑й категории могут временно отключаться.

Для этого номинальная мощность трансформаторов двухтрансформаторной подстанции принимается равной 70 % от общей расчетной нагрузки цеха. Тогда при выходе из строя одного из трансформаторов второй на время ликвидации аварии оказывается загруженным не более чем на 140 %, что допустимо в аварийных условиях.

Ориентировочно выбор числа и 'мощности трансформаторов может производиться по удельной плотности нагрузки (кВА/м²) и полной расчетной нагрузке объекта (кВА).

Число и мощность трансформаторов выбираются с учетом перегрузочной способности трансформатора.

1. Задаемся количеством трансформаторов «n» в зависимости от мощности и категории ЭП.

U=10–0.4 кВ, II категория, S ^‘_max= 73.44 кВА, К_з=40 %., n = 1.

2. В зависимости от этих же величин задаемся коэффициентом загрузки К_з=0,7.

3. Определяем расчетные значения мощности трансформатора

(2.18)

где S ^‘_max – мощность с учетом компенсации.

Находим стандартные значения номинальной мощности трансформатора и тип трансформатора в таблице

S_ном=160 КВА ТСЗ160/10 [2, с 120, табл 3,3]

4 Проверяем выбранный трансформатор по К_з

(2,19)