Вибір типу та кількості підстанцій, кількості та потужності силових трансформаторів

На підстанціях рекомендовано встановлювати не більше двох трансформаторів.

На промислових підприємствах найчастіше застосовуються двохтрансформаторні ГПП, які забезпечують живлення відповідальних споживачів (І і ІІ категорій) при пошкодженні одного з трансформаторів.

Вибираючи кількість і номінальну потужність трансформаторів на цехових ТП, слід враховувати багато чинників, головній з яких наведено нижче:

а) кількість трансформаторів

Основним чинником, який визначає кількість трансформаторів, є категорія безперервності електропостачання електроприймачів, що живляться від одної підстанції.

1. Як що кількість електроприймачів (до 30%) І і ІІ категорій є відносно невелика, рекомендовано застосовувати однотрансформаторні підстанції. Резервування споживачів І і ІІ категорій забезпечується по перемичкам на найнижчій напрузі від сусідніх підстанцій, які живляться від другого незалежного джерела.

2. Якщо на підстанції переважно застосовуються електроприймачі першої і другої категорії, особливо у випадках, коли першої категорії – більше 30%, обов’язково встановлюють двохтрансформаторні підстанції: при виході з ладу одного з трансформаторів інший бере на себе все навантаження підстанції.

3. У решті випадків рішення можуть прийматися не так однозначно, особливо коли в навантажені підстанції переважають споживачі ІІ категорії.

б) вибір номінальної потужності трансформаторів на однотрансформаторних підстанціях

Для проектних підстанцій, у разі, коли графік навантаження споживачів не відомий, потужність трансформаторів вибирається за розрахунковим максимальним навантаженням.

S_ном.т > S_макс

в) вибір номінальної потужності трансформаторів на двох трансформаторних підстанціях

На двох трансформаторній підстанції потужність трансформатора добирається з урахуванням необхідної потужності при виході з ладу одного з трансформаторів. Трансформатор який залишився робочим повинен взяти на себе все навантаження підстанції (або з деяким його обмеженням – за рахунок відключення споживачів ІІІ категорії), враховуючи припустиме аварійне перевантаження. Значення перевантаження трансформатора в аварійному режимі роботи підстанції встановлюється ПУЕ та стандартом на трансформатори [6, 8, 12]. ПУЕ припускає 40% перевантаження на час максимум загальної добової тривалості не більше 6 годин протягом 5 діб. Якщо немає достатніх даних для оцінки потрібного ступеня резервування, ступень завантаження трансформаторів ГПП у години максимального навантаження при нормальному режимі рекомендується приймати такий: для металургійних і машинобудівних заводів 70 – 75%; для хімічних і нафтохімічних заводів 50 – 70%; для інших галузей 60 – 80% залежно від конкретних умов.

Таким чином, якщо в нормальному режимі трансформатори завантажено на 75% і менше, то умови добору номінальної потужності кожного трансформатора на двохтрансформаторній підстанції має такий вигляд:

Sном.т ≥ S_п.а /1,4 (6.2)

де S_п.а. - потужність навантаження підстанції в післяаварійному режимі, кВА.

Що розуміють під S_п.а ?

У випадку наявності складського резерву трансформаторів або можливості його ремонту протягом доби під навантаженням післяаварійного режиму розуміють навантаження, яка визначається електроприймачами І і ІІ категорії, тобто

S_{п.а =} Sмакс *1,2

Якщо відсутній складський резерв і неможливо відремонтувати пошкоджений трансформатор протягом доби під навантаженням післяаварійного режиму слід розуміти все розрахункове навантаження підстанції, тобто

S_{п.а =} Sмакс

Результати розрахунків і вибору трансформаторів зводиться до табл. 6.1

Табл. 6.1.