Выбор мощности и числа трансформаторов.

Электроснабжение цеха осуществляется от трансформаторной подстанции с понижающими трансформаторами 0,6/0,38, 0,22 кВ или 10/0,38,0,22 кв.

По степени бесперебойности питания электроприемники согласно ПУЭ (ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК), подразделяются на следующие категории:

Электроприемники 1 категории - это приемники, внезапный перерыв питания которых вызывает опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение оборудования и.т.п. Они должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания: перерыв их электроснабжения может быть допущен лишь на время автоматического ввода резервного питания. На предприятиях строительной индустрии потребителей 1 категории не имеется.

Электроприемники 2 категории - приемники допускают перерыв электроснабжения на время, необходимое для включения питания дежурным персоналом. Большинство потребителей промышленного предприятия строительной индустрии относится к потребителям 2 категории.

Электроприемники 3 категории допускают перерывы электроснабжения на время, необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента электроснабжения, но не свыше суток. К таким потребителям относятся электроприемники ремонтно-механических и вспомогательных участков.

Для обеспечения надежности электроснабжения цеха на подстанции должно быть установлено 2 трансформатора одинаковой мощности, питающихся от отдельных вводов 6 или 10 кВ. Нормальный режим работы – раздельная работа трансформаторов, это предусматривается в целях уменьшения токов короткого замыкания и позволяет применить более легкую и дешевую аппаратуру на стороне низшего напряжения трансформаторов.

Мощность трансформаторов рассчитывается по средней мощности Sс, которая вычисляется по полной расчетной нагрузке Sр и коэффициенту максимума для цеха в целом K м.

Принимая Kм=1,15, находим среднюю мощность цеха:

     S_с =

При раздельной работе трансформаторов каждый из 2-х трансформаторов питает примерно 1/2 всей нагрузки S_c/2

Номинальная мощность трансформатора S_н выбирается по средней мощности S_c/2 таким образом, чтобы мощность одного трансформатора не превышала 1000 кВ. A и кроме того, при нормальном режиме работы трансформатора был загружен на 60-80%. Такой загрузкой обеспечивается наиболее экономичная работа трансформаторов. В аварийном режиме (при отключении какого-либо трансформатора) оставшийся в работе трансформатор должен обеспечить питание ответственных потребителей с учетом допустимой его перегрузки на 40%. Таким образом, по S_c/2  выбирают трансформаторы такой номинальной мощности Sн, чтобы соблюдать условия:

             = (0,6 - 0,8) · Sн

 

             2) S_c ≤ 1,4 S_H

 

Sн – номинальная мощность одного трансформатора, выбранная из табл. 3

В табл. 3 приведены характеристики трехфазных двухобмоточных трансформаторов.

 

 

Таблица 3

Характеристика трансформаторов

 

Тип	Номиналь- ная мощность кВ. А Sнт	Номинальное Напряжение кВ		Потери кВТ		Напряжение Короткого Замыкания%	Ток х.х. в % от номиналь- ного тока
				Хо- лос- того хода	Короткого замыкания
		BH	НН
1	2	3	4	5	6	7	8
Сухие для комплектных ТП
ТСЗ-160	160	6;10	0,23;0,4	0,7	2,7	5,5	4
ТСЗ-250	250	6;10	0,23;0,4	1	3,8	5,5	3,5
ТСЗ-400	400	6;10	0,23;0,4	1,3	5,4	5,5	3
ТСЗ-630	630	6;10	0,4	2	7,3	5,5	3
ТСЗ-1000	1000	6;10	0,4	3	11,2	5,5	2,5
Масляные для комплектных ТП
ТМФ-250	250	6;10	0,4	0,8	3,7	4,5	2,3
ТМФ-400	400	6;10	0,4	1,1	5,5	4,5	2,1
ТМФ-630	630	6;10	0,4	1,7	7,6	5,5	2
ТМЗ-630	630	6;10	0,4	2,4	8,5	5,5	3
ТМЗ-1000	1000	6;10	0,4	3,3	12,2	5,5	2,8

 

Определяется коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме:

Кз =  .

Этот коэффициент не должен превышать 0,8. Коэффициент загрузки трансформатора в аварийном режиме определяется из выражения:

Кз =

который не должен превышать 1,4.

Затем выбирается комплектная трансформаторная подстанция КТП.

КТП- предназначена для приема, преобразования и распределения электрической энергии при номинальном напряжении 6/0,4 или 10/0,4 кВ, и изготавливается следующих наименований: КТП -160, КТП-250, КТП-400, КТП-630, КТП-1000, КТПН-630, КТП-1000.

Обозначения трансформаторной подстанции, например, КТПН-630, расшифровывается следующим образом: комплектная трансформаторная подстанция для наружной установки мощностью 630 кВ · A.

Для внутренней установки КТП выполняются в защищенном исполнении. Подстанции мощностью 250,400,630,1000 кВ · А имеют одно и двухтрансформаторное исполнение, подстанции мощностью 160 кВ · А - однотрансформаторное исполнение.

Выбор КТП производится в зависимости от числа трансформаторов на подстанции и их мощности из ниже приведенных данных.

 

Исполнение КТП

Однотрансформаторное                                     Двухтрансформаторное

КТП-160                                                                                    -   

КТП-250                                                                            КТП-250

КТП-400                                                                            КТП-400

КТП-630                                                                            КТП-630

КТП-1000                                                                          КТП-1000

КТПН-630                                                                         КТПН-630

КТПН-1000                                                                       КТПН-1000

 

 

 

  4. Составление схемы питающей сети напряжением 380/220 В.

 Питающая сеть прокладывается от трансформаторной подстанции ТП к распределительным пунктам РП, от которых питаются электроприемники (см. рис. 4.1.). Отдельные мощные потребители питаются непосредственно от трансформаторной подстанции. Однофазные электроприемники подключаются к РП так, чтобы они были распределены по фазам симметрично. Конденсаторные батареи (установки) подключаются к РП, ближайшей к трансформаторной подстанции, и распределяются поровну между трансформаторами (на рис. 4.2).

 

                                 

 

Рис. 4.1. Пример однолинейной схемы питающей сети.

 

 
Установленная мощность приёмников P_H представленных в таблицах 2.1, 2.4, распределяются по РП таким образом, чтобы активная мощность каждого РП не превышала 70 кВт при количестве отходящей линии не более 4, и активная мощность отдельных электроприёмников П, питающихся помимо РП, была бы не менее 70 кВт. Необходимо предусмотреть 2 осветительных щитка ЩО, каждый из которых питается от разных трансформаторов ТП. Конденсаторные батареи подключаются к РП ближайшим трансформаторной подстанции ТП и распределяются поровну между трансформаторами. Результаты распределения расчётных нагрузок сводятся в таблице 4.1.

P_РП = P_H1+P_H2+…..

_{Таблица 4.1}

Распределение электроприёмников по распределительным пунктам.

№РП	Наименование электроприёмника	Количество	Установленная мощность приёмника, PH	Установленная мощность распределительного пункта, PРП	№ линии
РП 1	1. 2. . . .				1
РП 2	1. 2. . . .				2
П					3
ЩО 1
ЩО 2

 

Распределительный пункт РП (см. рис. 4.2) на вводе обычно имеет рубильник QS. Электроприёмники подключаются к распределительным шинам РП через автоматические воздушные выключатели QF, который защищают электроприёмники от коротких замыканий и перегрузки. Электроприёмник включаются пусковыми аппаратами – нереверсивными и реверсивными магнитными пускателями.

                               Однолинейная схема РП

 

 

                          От трансформаторного пункта

 

 

Рис. 4.2 Пример однолинейной схемы распределительного пункта РП.