4.3 Выбор количества и мощности силовых трансформаторов ппэ
Выбор числа, мощности и типа силовых трансформаторов для питания нагрузок промышленных предприятий производится согласно ГОСТ 14.209 [7] и [1]. Число трансформаторов на подстанции определяется исходя из обеспечения надежности питания с учетом категории потребителей.
Мощность трансформаторов выбирается по полной среднеквадратичной мощности, определенной из суточного графика нагрузки, и проверяется на послеаварийную перегрузку [18].
При выборе типа трансформатора следует рассмотреть возможность использования трансформаторов с расщеплением обмотки НН с целью ограничения токов КЗ. Из-за непостоянства графиков нагрузки, трансформаторы должны иметь РПН для обеспечения возможности автоматического регулирования уровня напряжения на шинах 10 кВ у потребителя.
Среднеквадратичная мощность рассчитывается по формуле:
(4.2)
кВт.
;
(4.3)
(4.3)
кВАр.
кВА. (4.4)
Мощность одного трансформатора для n – трансформаторной подстанции:
.
(4.5)
кВА.
Коэффициент
предварительной загрузки
:
(4.6)
Коэффициент аварийной перегрузки К2 определяется по полной мощности, которая больше среднеквадратичной St Sср.кв. в период времени t.
(4.7)
где
полная мощность по графику нагрузки,
превышающая
(
=1),
за период времени
.
Если
,
следует принять
,
если
,
следует принять
Произведем выбор трансформаторов.
Так как на лакокрасочном заводе около половины потребителей принадлежат к I категории по надежности электроснабжения, то необходимо установить двухтрансформаторную подстанцию.
Выберем и проверим трансформаторы в следующей последовательности.
Предварительно выбираем трансформатор типа ТДН – 16000/35/10 с регулировкой напряжения под нагрузкой (РПН) и делаем проверку на эксплуатационную перегрузку по (4.6).
Коэффициент
предварительной загрузки
:
Коэффициент аварийной перегрузки (в работе один трансформатор):
- коэффициент максимума
;
Принимаем К2=1,53.
Аварийные перегрузки проверяются сравнением расчетной мощности с номинальной мощностью трансформатора, в нашем случае – это 15 часов, но трансформатор можно аварийно перегружать на те же 40%., это еще раз подтверждает правильность выбора.
Условие по перегрузочной способности для трансформатора в послеаварийном режиме выполняется, следовательно, трансформаторы подобраны правильно.
4.4 Выбор схем распределительных устройств высшего напряжения
Схемы электрических соединений на стороне высшего напряжения подстанций желательно выполнять наиболее простыми. Рекомендуется использовать схемы ГПП с установкой выключателей на стороне высшего напряжения, если имеются потребители электроэнергии первой категории, в другом случае следует использовать блочную схему (блок «линия-трансформатор»).
Так как на предприятии есть потребители 1-й категории, то на стороне ВН трансформатора принимаем схему распределительного устройства с выключателями в цепи трансформаторов и неавтоматической перемычкой между ними, что делает схему более гибкой при производстве оперативных переключений при выводе в ремонт ячейки одного из выключателей.
Однолинейная схема распределительного устройства ВН заводской подстанции представлена на рисунке 6.
Рисунок 6 – Однолинейная схема распределительного устройства ВН подстанции лакокрасочного завода