Trafode arvu ja võimsuse valik

Tööstusettevõtete alajaamade trafode arvu ja võimsuse õige valik on elektrivarustuse ja ratsionaalsete võrkude ehitamise üks olulisi küsimusi. Tavatingimustes peavad trafod varustama kõiki ettevõtte kasutajaid nende nimikoormusega.

Trafode arvu alajaamas määrab toiteallika töökindluse nõue. Selle lähenemisviisi puhul on parim võimalus paigaldada kaks trafot, mis tagavad katkematu toiteallika. mis tahes kategooria töökoja kasutajad… Kui aga teenusesse paigaldatakse ainult II ja III kategooria vastuvõtjad, siis tavaliselt säästlikumad ühe trafo alajaamad.

Paigalduses võrkude projekteerimisel viiakse ühe trafo alajaamade paigaldamine läbi juhul, kui madalpingevõrgu kaudu on tagatud tarbijate lühis, samuti kui kahjustatud trafo on võimalik teatud aja jooksul välja vahetada.

Riis. 1 Töökoja toiteskeemid ühe (a) ja kahe (b) trafoga

Kahe trafo alajaamu kasutatakse märkimisväärse arvu II kategooria kasutajate korral või I kategooria kasutajate juuresolekul. Lisaks on soovitatav kasutada ettevõtte ebaühtlase igapäevase ja aastase koormusgraafikuga kahetrafo alajaamu, millel on hooajaline töörežiim ja vahetuskoormuses on oluline erinevus. Seejärel, kui koormus väheneb, lülitatakse üks trafodest välja.

Trafode arvu valiku probleem seisneb parimate tehniliste ja majanduslike näitajatega variandi valikus kahe variandi (joonis 1 a ja b) vahel. Toiteskeemi optimaalne versioon valitakse iga valiku vähendatud aastakulude võrdluse põhjal:

Γi = Ce, i + kn, eKi + Yi,

kus Ce, i — i-nda variandi tegevuskulud, kn, e — standardne kasutegur, Ki — i-nda variandi kapitalikulud, Ui — tarbijate kaod elektrivarustuse katkestusest.

Tuleb märkida, et joonise fig. 1 (a) on täielik voolukatkestus ja siin ei saa arvesse võtta tarbijate varustamist varuliini kaudu pingega 0,4 kV, kuna selline vooluahel sarnaneb kahe trafo ahelaga, kuid halvema jõudlusega. pikale liinile 0,4 kV...

Võimaluste võrdlemisel on oluline roll ettevõtte edasise arengu küsimusel. Nii et näiteks kui poes on hetkel ainult teise kategooria kasutajad, siis on mõttekas kaaluda võimalusi. Aga kui aasta pärast on plaanis tootmine ümber varustada ja poodi ilmuvad esimese kategooria tarbijad, siis tuleb loomulikult valida kahe trafoga variant.

Põhimõtteliselt tagab kahe trafo paigaldamine tarbijatele usaldusväärse toiteallika. See tähendab, et kui üks trafo on kahjustatud, siis teine, arvestades selle ülekoormusvõimet, tagab 100% toite töökindluse trafo remondiks kuluva aja jooksul.

Kuid on juhtumeid, kui olemasoleva kahe trafo võimsusest ei piisa kõigi vastuvõtjate toite andmiseks, näiteks võimsamate seadmete paigaldamisel, elektrivastuvõtjate töörežiimi muutmisel jne. Seejärel kaalutakse võimalusi paigaldada alajaama võimsamad trafod või paigaldada suurenenud võimsuse katteks kolmas trafo.

Eelistatav tundub teine ​​variant, kuna alajaama töökindlus suureneb, vanu trafosid ei ole vaja müüa ning kolmanda trafo paigaldamise kapitalikulu on reeglina palju väiksem kui kogu alajaama ümber varustamise korral. .

Kuid see valik pole alati võimalik, näiteks ettevõtte territooriumi tiheda arengu korral ei pruugi täiendava trafo jaoks lihtsalt ruumi olla. Teisest küljest on vooluringi märkimisväärne keerukus, mis ei pruugi olla võimalik, kui trafod töötavad paralleelselt. Seetõttu kaalutakse valikuvõimalusi igal üksikjuhul eraldi.

Lisaks töökindlusnõuetele tuleks trafode arvu valimisel arvestada ka vastuvõtjate töörežiimi. Näiteks väikese koormuskõvera täiteteguriga on majanduslikult võimalik paigaldada mitte üks, vaid kaks trafot.

Peal suured trafo alajaamad, GPP, reeglina valitakse trafode arv mitte rohkem kui kaks. Selle põhjuseks on eelkõige asjaolu, et ettevõtte kõrgema pinge poolel olevate seadmete lülituskulud on võrreldavad trafo maksumusega.

Trafode valik võimsuse järgi

Soovitatav on valida GPP trafode ja töökoja trafode võimsus (v.a järsult muutuva koormusgraafiku korral), soovitatav on valida kõige aktiivsema vahetuse keskmine koormus, millele järgneb kontrollimine ja reguleerimine vastavalt elektrienergia eritarbimisele. ettevõtete elektrikoormuste uuringute tulemusena saadud toodanguühik.

Esimese ja teise kategooria koormuste pidevaks tarnimiseks on soovitatav paigaldada kaks trafot koormusteguriga tavarežiimis 0,6–0,7 tööstusettevõtete GPP kohta.

Kommertsalajaamade trafode puhul on soovitatav võtta järgmised koormustegurid: esimese kategooria valdava koormusega topelttrafo — 0,65 — 0,7, teise kategooria ülekaaluka koormusega üksiktrafo ja sekundaarpinge hüppajate koondamine — 0,7 — 0.8.

Töökoja trafode arv ja võimsus tuleks valida tehniliste ja majanduslike arvutuste põhjal. Samal ajal saab 380 V pingega võrkudes trafode võimsust võtta esimeses lähenduses järgmiste spetsiifiliste koormustiheduste alusel: kuni 1000 kVA tihedustel kuni 0,2 kV-A / m2, 1600 kVA tihedustel 0,2 - 0,3 kVA / m2, 1600 - 2500 kVA tihedustel 0,3 kVA / m2 ja rohkem.

Jõutrafode standardvõimsuste skaala

Meie riigis on vastu võetud ühtne trafo võimsuste skaala. Ratsionaalse skaala valimine on üks peamisi ülesandeid tööstuslike elektrisüsteemide optimeerimisel. Tänapäeval on kaks võimsusskaalat: astmega 1,35 ja astmega 1,6. See tähendab, et esimene skaala sisaldab võimsusi: 100, 135, 180, 240, 320, 420, 560 kVA jne, teine ​​aga 100, 160, 250, 400, 630, 1000 kVA jne. Esimese trafod võimsuse skaala neid praegu ei toodeta ja kasutatakse juba olemasolevates trafoalajaamades ning teist võimsusskaalat kasutatakse uute trafoalajaamade projekteerimiseks.

Tuleb märkida, et trafo koormuse seisukohalt on soodsam skaala koefitsiendiga 1,35. Näiteks kui kaks trafot töötavad koormusteguriga 0,7, siis kui üks neist on välja lülitatud, on teine ​​30% ülekoormatud. See töörežiim vastab trafo töötingimuste nõuetele. Sel viisil saab selle võimsust täielikult ära kasutada.

Lubatava 40% ülekoormuse korral tekib trafode paigaldatud võimsuse alakasutamine skaalaga 1,6.

Oletame, et trafoalajaama kaks trafot töötavad eraldi ja kummagi koormus on 80 kVA, millest ühe lahtiühendamisel peab teine ​​andma koormuse 160 kVA. Kahe 100 kVA trafo paigaldamise võimalus ei ole aktsepteeritav , kuna sel juhul on ülekoormus 60%, kui üks trafo on kasutusest väljas. 160 kVA trafode paigaldamisel on nende koormus tavarežiimis vaid 50%.

Kui kasutate 1,35 astmega skaalat, saate paigaldada trafod võimsusega 135 kVA, siis on nende koormus tavarežiimis 70% ja avariiülekoormuse korral mitte rohkem kui 40%.

Selle näite põhjal näete, et 1,35 sammuga skaala on ratsionaalsem. Ja umbes 20% toodetud trafode võimsusest jääb kasutamata. Võimalik lahendus sellele probleemile on kahe trafo paigaldamine erineva võimsusega trafoalajaama. Seda lahendust ei saa aga pidada tehniliselt ratsionaalseks, sest suurema võimsusega trafo tööst välja võtmisel ei kata allesjäänud trafo kogu töökoja koormust.

Tekib loomulik küsimus: mis on uuele võimsuste kogumile ülemineku põhjus? Ilmselt peitub vastus seadmete ühendamise võimsuste mitmekesisuse vähendamises: mitte ainult trafodes, vaid ka nende vahetus läheduses (lülitid, koormuse katkestuslülitid, lahklülitid jne.).

Kõige öeldu põhjal valitakse tehase alajaamade toiteks trafode arv ja võimsus järgmiselt:

1) trafoalajaama trafode arvu määramisel lähtutakse toiteallika töökindlusest, võttes arvesse vastuvõtjate kategooriat;

2) valitud trafode (mitte rohkem kui kolm) toiteks valitakse lähimad võimalused, võttes arvesse nende lubatud koormust tavarežiimis ja lubatud ülekoormust avariirežiimis;

3) väljatoodud variantidega määratakse majanduslikult otstarbekas lahendus, mis on konkreetsetel tingimustel vastuvõetav;

4) arvestatakse trafoalajaama laiendamise või arendamise võimalusega ning kaalutakse samadele vundamentidele võimsamate trafode võimalikku paigaldamist või nähakse ette võimalus alajaama laiendada trafode arvu suurendamise teel.