Trafo alajaamad toitesüsteemides

Ühe- ja kahetrafo alajaamade kasutusvaldkonnad

Reeglina kasutatakse ühe ja kahe trafo alajaama toitesüsteeme... Kolme trafo alajaama kasutamine põhjustab täiendavaid kapitalikulusid ja suurendab aastaseid tegevuskulusid. Kolme trafoalajaama kasutatakse harva sundlahendusena rekonstrueerimisel, alajaama laiendamisel, eraldi toitesüsteemiga elektri- ja valgustuskoormuste jaoks, järsult vahelduvate koormuste varustamisel.

Ühe trafoga 6-10 / 0,4 kV trafoalajaamu kasutatakse selliste koormuste varustamisel, mis võimaldavad toite katkestada kuni 1 päevaks, mis on vajalik kahjustatud elemendi parandamiseks või asendamiseks (energiatarbijate varustamine). III kategooria), samuti II kategooria energiatarbijate toiteks, kui toiteallikat vähendatakse sekundaarpinge džemprid või trafode varu olemasolul.

Ühe trafoga trafoalajaamad on kasulikud ka selles mõttes, et kui ettevõtte tööga kaasnevad madala koormuse perioodid, siis on trafoalajaamade vaheliste džemprite olemasolu tõttu võimalik osa sekundaarpingetrafost välja lülitada. trafode majanduslikult otstarbeka töörežiimi loomine .

Trafode ökonoomse töörežiimi all mõistetakse režiimi, mis tagab trafodes minimaalsed võimsuskaod. Sel juhul lahendatakse töötavate trafode optimaalse arvu valimise probleem.

Sellised trafoalajaamad võivad olla säästlikud 6-10 kV pinge maksimaalse konvergentsi seisukohalt energiatarbijatele, vähendades elektrienergia muundamise detsentraliseerimise tõttu võrkude pikkust 1 kV-ni. Sel juhul lahendatakse probleem kahe ühe trafo ja ühe kahe trafo alajaama kasutamise kasuks.

Kahe trafoga trafoalajaamu kasutatakse valdavalt I ja II kategooria elektritarbijatega. Sel juhul valitakse trafode võimsus nii, et kui üks neist töölt lahkub, võtab teine ​​lubatud ülekoormusega trafo kõigi tarbijate koormuse (sel juhul on võimalik kategooria elektritarbijad ajutiselt välja lülitada III). Sellised alajaamad on soovitavad olenemata kasutajate kategooriast ka ebaühtlase igapäevase või aastase koormusgraafiku korral.Nendel juhtudel on kasulik muuta trafode ühendatud võimsust, näiteks hooajaliste koormuste olemasolul töötab üks või kaks vahetust oluliselt erineva vahetuskoormusega.

Toiteallikas asula, linnaosa, töökoda, töökodade rühm või terve ettevõte võib olla varustatud ühe või mitme trafoalajaamaga. Ühe- või kahetrafo alajaamade rajamise võimalus tehakse kindlaks mitme toitesüsteemi variandi tehnilise ja majandusliku võrdluse tulemusena... Variatsiooni valiku kriteeriumiks on vooluvõrgu ehituskulude minimaalne vähenemine. toitesüsteem. Võrreldavad võimalused peaksid tagama toiteallika töökindluse vajaliku taseme.

Tööstusettevõtete toitesüsteemides kasutatakse kõige sagedamini järgmisi trafode ühikuvõimsusi: 630, 1000, 1600 kV × A, linnade elektrivõrkudes — 400, 630 kV × A. Projekteerimis- ja tööpraktika on näidanud tuleb kasutada sama tüüpi sama võimsusega trafosid, kuna nende mitmekesisus tekitab hoolduses ebamugavusi ja põhjustab täiendavaid remondikulusid.

Trafode võimsuse valik trafoalajaamades

Üldjuhul tehakse jõutrafode valik järgmiste sisendandmete alusel: toiteallika hinnanguline koormus, maksimaalse koormuse kestus, koormuste suurenemise kiirus, elektrienergia maksumus, trafode kandevõime ja nende majanduslik koormus.

Trafode ühikuvõimsuse valimise peamine kriteeriumelektrialajaam on, nagu ka trafode arvu valikul, võimaluste tehnilise ja majandusliku võrdluse põhjal saadav minimaalne kulude vähendamine.

Ligikaudu saab trafode ühikuvõimsuse valida vastavalt konkreetsele arvutuslikule koormustihedusele (kV × A / m2) ja objekti täiskoormusele (kV × A).

Konkreetse koormuse tihedusega kuni 0,2 kV × A / m2 ja kogukoormusega kuni 3000 kV × A on soovitatav kasutada 400 trafot; 630; 1000 kVA sekundaarpingega 0,4 / 0,23 kV. Eritiheduse ja kogukoormuse korral, mis ületab määratud väärtusi, on 1600 ja 2500 kVA võimsusega trafod säästlikumad.

Need soovitused ei ole aga elektriseadmete ja eriti TP kiiresti muutuvate hindade tõttu piisavalt põhjendatud.

Projekteerimispraktikas valitakse trafoalajaamade trafod sageli vastavalt rajatise arvutuslikule koormusele ja trafode soovitatud majandusliku koormuse koefitsientidele Kze = СР / Сн.т., vastavalt tabelis toodud andmetele.

Töökoja TP trafode soovitatavad koormustegurid

Trafo koormustegur Trafo alajaama tüüp ja koormuse iseloom 0,65 ... 0,7 Kaks I kategooria valdava koormusega trafo trafo alajaama 0,7 ... 0,8 II kategooria ülekaaluga trafo alajaamad vastastikuse koondamise korral teiste sekundaarpingega 0,9 … 0,95 alajaamadega džemprid III kategooria koormusega või II kategooria valdava koormusega trafoalajaamades koos võimalusega kasutada trafo varuvaru

Trafode võimsuse valimisel on oluline arvestada nende kandevõimega.

Trafo kandevõime all mõistetakse lubatud koormuste, süstemaatiliste ja avariiülekoormuste kogumit trafo isolatsiooni soojusliku kulumise arvutusest. Kui te ei võta arvesse trafode kandevõimet, võite nende nimivõimsust valimisel põhjendamatult üle hinnata, mis on majanduslikult ebaotstarbekas.

Enamikus alajaamades on trafode koormus varieeruv ja jääb pikaks ajaks alla nimiväärtuse. Märkimisväärne osa trafodest valitakse avariijärgset režiimi arvestades ja seetõttu jäävad need tavaliselt pikaks ajaks alakoormatuks. Lisaks on jõutrafod ette nähtud töötama lubatud ümbritseva õhu temperatuuril + 40 ° C. Tegelikult töötavad nad normaalsetes tingimustes ümbritseva õhu temperatuuril kuni 20 ... 30 ° C. Seetõttu on jõutrafo teatud hetkel võib olla ülekoormatud , võttes arvesse eespool käsitletud asjaolusid, kahjustamata kehtestatud kasutusiga (20 ... 25 aastat).

Trafode erinevate töörežiimide uuringute põhjal töötati välja GOST 14209-85, mis reguleerib kuni 100 mV × A võimsusega üldotstarbeliste õlitrafode lubatud süstemaatilisi koormusi ja avariiülekoormusi, sealhulgas jahutustüüpe M, D , DC ja C , võttes arvesse keskkonna temperatuuri.

Süsteemsete koormuste ja hädaolukorra ülekoormuste määramiseks vastavalt standardile GOST 14209-85 on vaja teada ka ülekoormusele eelnenud algkoormust ja ülekoormuse kestust. Need andmed määratakse tegeliku algkoormuse kõvera põhjal (nähtav võimsus või vool), mis on teisendatud soojuseks ekvivalendiks ristkülikukujulises kahe- või mitmeastmelises kõveras.

Tulenevalt vajadusest omada reaalset algset koormuskõverat, saab olemasolevate alajaamade jaoks teostada lubatavate koormuste ja ülekoormuste arvutuse vastavalt punktile, et kontrollida olemasoleva koormusgraafiku lubatavust, samuti teha kindlaks võimalikud valikud päevagraafiku jaoks. koormustegurite maksimaalsed väärtused ülekoormusrežiimi eelmisel hetkel ja ülekoormusrežiimis.

Alajaama projekteerimisetappides saab kasutada tüüpilisi koormuskõveraid või vastavalt ka GOST 14209-85 esitatud soovitustele valida trafo võimsus vastavalt avariiülekoormustingimustele.

Seejärel alajaamadele, kus on võimalik trafode avariiülekoormus (kahetrafo, sekundaarpoolel varuühendustega üks trafo), kui on teada objekti arvutuslik koormus Sp ja lubatud avariiülekoormuse koefitsient Kz.av, trafo nimivõimsus määratakse kui

Rakenduskõrgkool = Sp / Kz.av

Samuti tuleb märkida, et trafo koormamine üle selle nimivõimsuse on lubatud ainult siis, kui trafo jahutussüsteem on heas töökorras ja täielikult sisse lülitatud.

Tüüpiliste graafikute puhul on need praegu mõeldud piiratud arvu koormussõlmede jaoks.

Kuna trafode, eriti tarbijaalajaamade 6-10 / 0,4-0,23 kV arvu ja võimsuse valiku määrab sageli peamiselt majanduslik tegur, on oluline arvestada reaktiivvõimsuse kompenseerimisega elektrivõrkudes. kasutaja.

Reaktiivvõimsuse kompenseerimisel võrkudes kuni 1 kV on võimalik vähendada 10 / 0,4 trafo alajaamade arvu, nende nimivõimsust. See on eriti oluline tööstustarbijatele kuni 1 kV võrkudes, mis peavad kompenseerima olulisi reaktiivkoormuse väärtusi. Olemasolev metoodika reaktiivvõimsuse kompenseerimise projekteerimiseks tööstusettevõtete elektrivõrkudes ja eeldab kompenseerimisseadmete võimsuse valimist koos alajaama trafode arvu ja nende võimsuse samaaegse valikuga.

Seega, võttes arvesse eeltoodut, on otseste majandusarvutuste keerukus, arvestades alajaamade ehituskulude ja elektrikulude kiiresti muutuvaid näitajaid, uute ja olemasolevate tarbijaalajaamade projekteerimisel 6-10 / 0, 4 -0,23 kV, jõutrafo võimsust saab valida järgmiselt:

— tööstusvõrkudes:

a) valima trafode ühikuvõimsuse vastavalt soovitustele arvestusliku koormuse eritiheduse ja rajatise täiskoormuse kohta;

b) alajaama trafode arv ja nende nimivõimsus tuleb valida vastavalt projekteerimisjuhistele reaktiivvõimsuse kompenseerimine tööstusettevõtete elektrivõrkudes;

c) trafode võimsuse valikul tuleb arvestada soovitatavaid koormustegureid ja trafode lubatavaid avariiülekoormusi;

d) tüüpiliste koormusgraafikute olemasolul tuleb valik teha vastavalt standardile GOST 14209-85, võttes arvesse reaktiivvõimsuse kompenseerimist võrkudes kuni 1 kV;

— linna elektrivõrkudes:

a) olemasolevate alajaama tüüpiliste koormuskõverate korral tuleks trafo võimsus valida vastavalt standardile GOST 14209-85;

b) teades alajaama koormuse tüüpi, on selle tüüpiliste graafikute puudumisel soovitatav teha valik vastavalt metoodilistele juhistele.

Näide. Töökodade trafoalajaamade trafode arvu ja võimsuse valik järgmiste lähteandmete järgi: Пр = 250 kW, Qp = 270 kvar; töökoja elektrivastuvõtjate kategooria vastavalt toiteallika töökindluse astmele — 3.

Vastus. Töökoja täielik projekteerimisvõimsus.

Alates disaini võimsus (377 kV × A) nõutavat toitekindluse taset (elektritarbijate kategooria 3) võib võtta ühe transpordialajaamana, mille trafo võimsus Snt = 400 kV × A.

Trafo koormustegur saab olema

mis vastab asjakohastele nõuetele.