Выбор трансформаторов для цеховых подстанций

При выборе трансформаторов 3УР определяют их количество, вид (тип, габарит), учитывают единичную номинальную мощность каждого, место размещения, способ присоединения со стороны высокого напряжения и выхода на щит (шкаф, магистраль) низкого напряжения, вид переключения ответвлений, схемы и группы соединения обмоток. К моменту выбора и размещения полного списка электроприемников 1УР и количества шкафов 2УР не требуются.

Выбор трансформаторов осуществляют в зависимости от окружающей среды. При наружной установке применяют масляные трансформаторы, для внутренней также преимущественно рекомендуется их использование, но с ограничениями по количеству и мощности с учетом этажности. Для трансформаторов сухих или с негорючим жидким (твердым) диэлектриком для внутрицеховых подстанций отсутствуют ограничения по мощности, количеству, расстоянию между ними, этажу.

Выбор числа и мощности трансформаторов для промышленных предприятий зависит от типа цеховых подстанций (одно- или двухтрансформаторные).

Можно создавать и рассматривать различные варианты схемы электроснабжения. Число Nтр трансформаторов ЗУР зависит от нагрузки цеха, исключая высоковольтную, и требований надежности электроснабжения:

N_тр= S_p / (k₃S_ном) , (6.1)

где S_р — полная расчетная нагрузка объекта, для которого определялись Р_mах и соsϕ при расчете нагрузок; k_з — коэффициент загрузки; S_ном — номинальная мощность единичного трансформатора.

Наиболее простое и дешевое решение – применение однотрансформаторных цеховых подстанций. На крупных предприятиях, имеющих складской резерв трансформаторов, их можно использовать для питания электроприемников III и даже II категории. Однотрансформаторные подстанции можно применять и для питания электроприемников I категории, если мощность последних не превышает 15–20 % мощности трансформатора и возможно резервирование подстанций на вторичном напряжении перемычками с АВР.

В последние годы ведется поиск наиболее эффективных методов выбора мощности цеховых трансформаторов. Один из подходов к решению этой задачи основан на применении комплексного метода расчета электрических нагрузок (прогноз увеличения нагрузки во времени и в зависимости от технологических показателей объекта). В этом случае можно использовать удельную плотность нагрузки, которая для промышленных предприятий повышается со временем. Число трансформаторов N_тр зависит от их номинальной мощности:

N_тр= S_p /(k_з.трS_ном.э) , (6.2)

где S_ном.э — экономически целесообразная номинальная мощность трансформатора.