Краткие теоретические сведения

 

Построение картограммы нагрузок.

Для построения рациональной системы электроснабжения предприятия, важное значение имеет правильное расположение главных понизительных подстанций. Подстанции рекомендуется как можно ближе приближать к центрам электрических нагрузок (ЦЭН), которые предполагается подключить к данной подстанции.

При расположении подстанций в ЦЭН обеспечиваются наилучшие технико-экономические показатели системы электроснабжения по уменьшению потерь электроэнергии и напряжения в распределительных сетях и снижению стоимости электрической сети, вследствие экономии проводникового материала токоведущих частей.

Для определения наиболее выгодного расположения ГПП и цеховых ТП составляют картограмму нагрузок, которая представляет собой очертания цехов, зданий и сооружений и их полные расчётные нагрузки, выраженные в виде кругов определённого диаметра с центром нагрузки цеха, здания или сооружения, расположенные на генеральном плане предприятия. Картограмма нагрузок позволяет максимально сократить протяжённость распределительных электрических сетей и определить наиболее выгодное месторасположение подстанции.

Выбор места расположения подстанции также зависит от неблагоприятных условий окружающей среды, которые вредно воздействуют на изоляцию электрооборудования; от наличия в месте установки подстанции значительного количества подземных коммуникаций; от технологического процесса производства связанного с взрывами и уносом промышленных выбросов; от динамического развития нагрузок;

Выбор числа трансформаторов.

Правильный выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции предприятий является основным вопросом рационального проектирования системы электроснабжения предприятия. Количество трансформаторов определяется категорией электроснабжения предприятия или объекта.

Для потребителей 1 категории должныприменяться двухтрансформаторные подстанции, обеспечивающие бесперебойное электроснабжение потребителей при наличии устройств АВР.

Для потребителей 2 категории рекомендуется применять двухтрансформаторные подстанции или однотрансформаторные подстанции, но при наличии централизованного «складского» резерва на предприятии.

Для потребителей 3 категории рекомендуется применять однотрансформаторные подстанции.

Для ГПП, УРП, ПГВ должны устанавливаться не менее 2 трансформаторов, которые обеспечивают надёжное питание потребителей всех категорий.

Двухтрансформаторные подстанции также целесообразно применять при неравномерности суточных и годовых графиков нагрузки предприятия для возможности отключения одного трансформатора в период минимальных нагрузок, а также при раздельной работе трансформаторов на подстанции для уменьшения токов короткого замыкания.

Выбор мощности трансформаторов на подстанции производится исходя из следующих параметров:

- Максимальной полной расчетной нагрузки предприятия или объекта электроснабжения;

- Характерного суточного графика нагрузки предприятия или объекта, который определяется в зависимости от отрасли промышленности;

- Количество трансформаторов на подстанции, определяемое в зависимости от категории электроснабжения;

- Количество часов максимальной нагрузки, определяемое по фактическому графику нагрузки предприятия или объекта;

- Средней полной нагрузки предприятия, которая определяется по фактическому графику нагрузки предприятия или объекта;

- Рекомендуемый коэффициент загрузки трансформаторов на подстанции, определяемый в зависимости от категории электроснабжения предприятия и количества трансформаторов на подстанции;

При выборе мощности и марок силовых трансформаторов рекомендуется:

- Применять однотипные трансформаторы с одинаковыми параметрами;

- На двухтрансформаторных подстанциях мощность трансформатора должна выбираться с таким расчётом, чтобы при выходе в ремонт одного трансформатора оставшийся в работе трансформатор мог нести нагрузку потребителей 1 и 2 категории, а потребители 3 категории в это время отключаются;

- Трансформаторы мощностью 1000 кВА и более необходимо применять в производственных цехах с высокой плотностью нагрузок (05-0,7 кВА/м²) и при наличии электроприёмников с частыми пиками нагрузки и электроприёмников большой мощности.

- Трансформаторы допускают послеаварийную перегрузку при выходе из строя одного из трансформаторов двухтрансформаторной подстанции не более 140% не более 6 часов в сутки и не более 5 суток.

- Трансформаторы ГПП, ПГВ, УРП рекомендуется выбирать с напряжением высокой стороны не менее Uвн = 35 кВ и с системой регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), марки ТМН;

- Трансформаторы цеховых ТП или КТП предприятия или объекта рекомендуется выбирать с напряжением высокой стороны не менее Uвн = 6-10 кВ и с системой регулирования напряжения путём переключения без возбуждения ПБВ, марки ТМ;