Тема 3. 3 выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях

 

Характеристика электрических нагрузок. Выбор количества трансформаторов на подстанции по условиям надежности электроснабжения (ПУЭ п.1.2.17 – 1.2.21.) при наличии графика электрических нагрузок и при его отсутствии.

Условия включения трансформаторов на параллельную работу.

Коэффициент загрузки трансформаторов в рабочем и аварийном режимах в зависимости от продолжительности перегрузки и системы охлаждения трансформатора.

Расчет мощности трансформаторов.

 

Рекомендуемая литература: [8, 15]

 

Методические указания

 

Правильный, технически и экономически обоснованный выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций имеет существенное значение для рационального построения схемы электроснабжения.

Весьма важными показателями при выборе числа и мощности трансформаторов являются также надежность питания, расход цветного металла и потребная трансформаторная мощность.

Для внутрицехового электроснабжения могут использоваться одно-, двух- и трехтрансформаторные подстанции.

Выбор числа трансформаторов связан с режимом работы подстанции. График нагрузок может быть таким, при котором по экономическим соображениям необходимо установить не один, а два трансформатора. Такие случаи, как правило, имеют место при плохом коэффициенте заполнения графика нагрузок (0,5 и ниже).

Более подробно материал данной темы изложен в [15, п.3.2.4]. Обратите внимание на условия выбора трансформаторов по мощности, взаимного резервирования трансформаторов и их включения на параллельную работу.

 

Вопросы для самоконтроля

 

1. В каких случаях рекомендуется применять одно- или двухтрансформаторные подстанции?

2. Возможно ли питание потребителей II категории от однотрансформаторной подстанции?

3. Перечислите коэффициенты загрузки трансформаторов в нормальном режиме для каждой категории электроприемников по надежности электроснабжения.

4. Каковы требования ПУЭ к количеству трансформаторов для различных категорий электроприемников по надежности электроснабжения[8, п.1.2.17 – 1.2.21.].

5. В каком случае целесообразно применять на цеховых подстанциях трансформаторы мощностью более 1000 к ВА?

 

В результате изучения темы студент должен:

иметь представление

· об основных характеристиках электрических нагрузок;

знать

· требования к количеству трансформаторов на подстанции в зависимости от категории надежности электроснабжения;

уметь

· рассчитывать электрические нагрузки цеха;

· рассчитывать мощность трансформаторов цеховой подстанции;

· определять количество трансформаторов на подстанции с учетом категории по надежности электроснабжения.

 

Тема 3.4 Главные понизительные подстанции

Назначение главных понизительных подстанций (ГПП) и их конструктивное исполнение; основные схемы присоединения трансформаторов к питающим линиям. Схемы ГПП и их основное электрооборудование. Назначение и основное электрооборудование комплектных распределительных устройств типа КСО, КРУ, КРУН.

 

Рекомендуемая литература: [24, 25, 29]

 

Методические указания

 

Главная понизительная подстанция (ГПП) - подстанция, получающая питание напряжением 35-220кВ непосредственно от районной энергосистемы и распределяющая электроэнергию на более низком напряжении 6-35 кВ по всему объекту или его району, т.е. по ТП предприятия, включая и питание крупных электроприемников на 6, 10, и 35 кВ.

Основные схемы присоединения трансформаторов к питающим линиям представлены в [29, §11.3]

Рассмотрите для каждого элемента ГПП (силовых трансформаторов, масляных выключателей, выключателей нагрузки, разъединителей, приводов высоковольтных выключателей, трансформаторов тока и напряжения, разрядников, ограничителей перенапряжений) назначение, конструкцию и принцип действия по [24, §4.5]. Определите, в каких случаях на стороне высшего напряжения ГПП устанавливаются выключатели, в каких - отделители и короткозамыкатели.

Аналогично рассмотрите схемы подстанций электротермических установок и преобразовательных подстанций [29, § 11.4, 11.5].

Поскольку электроснабжение современных промышленных предприятий базируется в основном на применении комплектных крупноблочных устройств ознакомьтесь с ними по [24, §12.2] и [25, §7.3].

Обратите внимание на конструктивные особенности комплектных распределительных устройств, предназначенные для обеспечения безопасности эксплуатации.

 

Вопросы для самоконтроля

 

1. Что называется главной понизительной подстанцией?

2. Какова роль отделителей и выключателей, используемых в схемах ГПП?

3. Какое оборудование устанавливается на открытом РУ понизительных подстанций?

4. Каковы назначение и область применения выключателей нагрузки?

5. Назовите типы выключателей устанавливаемых в шкафах комплектных распределительных устройств. Какие приводы используются для этих выключателей?

6. Какое оборудование устанавливается на ГПП для ограничения токов короткого замыкания?

 

В результате изучения темы студент должен:

иметь представление

· о назначении главных понизительных подстанций (ГПП);

· о назначении комплектных распределительных устройств;

знать

· конструктивное исполнение главных понизительных подстанций;

· основное электрооборудование главных понизительных подстанций и комплектных распределительных устройств

уметь

· читать схемы главных понизительных подстанций.