Mga substation ng transpormer sa mga sistema ng suplay ng kuryente

Mga lugar ng aplikasyon ng isa- at dalawang-transformer substation

Bilang isang patakaran, ginagamit ang isa- at dalawang-transformer substation power supply system... Ang paggamit ng tatlong transformer substation ay nagdudulot ng karagdagang mga gastos sa kapital at nagpapataas ng taunang gastos sa pagpapatakbo. Ang tatlong substation ng transpormer ay bihirang ginagamit bilang isang sapilitang solusyon sa panahon ng muling pagtatayo, pagpapalawak ng isang substation, na may isang hiwalay na sistema ng supply ng kuryente para sa mga kargamento ng kuryente at pag-iilaw, kapag nagbibigay ng matalim na alternating load.

Ang mga substation ng transformer na may isang transpormer 6-10 / 0.4 kV ay ginagamit kapag nagbibigay ng mga naglo-load na nagpapahintulot sa pagkagambala ng suplay ng kuryente sa loob ng hindi hihigit sa 1 araw, na kinakailangan para sa pagkumpuni o pagpapalit ng isang nasirang elemento (supply ng mga consumer ng enerhiya ng kategorya III), pati na rin para sa pagpapalakas ng mga consumer ng enerhiya ng kategorya II, napapailalim sa pagbawas ng power supply ng mga jumper ng pangalawang boltahe o sa pagkakaroon ng isang stock reserve ng mga transformer.

Ang mga substation ng transformer na may isang transpormer ay kapaki-pakinabang din sa kahulugan na kung ang pagpapatakbo ng negosyo ay sinamahan ng mga panahon ng mababang pagkarga, kung gayon posible dahil sa pagkakaroon ng mga jumper sa pagitan ng mga substation ng transpormer upang patayin ang bahagi ng pangalawang boltahe na transpormer, sa gayon paglikha ng matipid na paraan ng pagpapatakbo ng mga transformer.

Ang pang-ekonomiyang mode ng pagpapatakbo ng mga transformer ay nauunawaan bilang isang mode na nagsisiguro ng pinakamababang pagkawala ng kuryente sa mga transformer. Sa kasong ito, ang problema sa pagpili ng pinakamainam na bilang ng mga nagtatrabaho na mga transformer ay malulutas.

Ang ganitong mga substation ng transpormer ay maaaring maging matipid sa mga tuntunin ng maximum na convergence ng boltahe ng 6-10 kV sa mga consumer ng enerhiya, na binabawasan ang haba ng mga network sa 1 kV dahil sa desentralisasyon ng pagbabagong-anyo ng elektrikal na enerhiya. Sa kasong ito, nalutas ang problema sa pabor ng paggamit ng dalawang solong-transpormer kumpara sa isang dalawang-transpormer na substation.

Ang mga substation ng transformer na may dalawang mga transformer ay ginagamit na may pamamayani ng mga de-koryenteng consumer ng mga kategorya I at II. Sa kasong ito, ang kapangyarihan ng mga transformer ay pinili upang kapag ang isa sa kanila ay umalis sa trabaho, ang isa pang transpormer na may pinahihintulutang labis na karga ay kukuha ng pagkarga ng lahat ng mga mamimili (sa sitwasyong ito, posible na pansamantalang patayin ang mga de-koryenteng consumer ng kategorya III). Ang mga naturang substation ay kanais-nais din, anuman ang kategorya ng mga gumagamit, sa pagkakaroon ng hindi pantay na pang-araw-araw o taunang iskedyul ng pagkarga.Sa mga kasong ito, kapaki-pakinabang na baguhin ang konektadong kapangyarihan ng mga transformer, halimbawa, sa pagkakaroon ng mga pana-panahong pag-load, ang isa o dalawang shift ay nagpapatakbo na may makabuluhang naiibang pag-load ng shift.

Power supply isang settlement, isang distrito ng isang lungsod, isang workshop, isang grupo ng mga workshop o isang buong negosyo ay maaaring ibigay ng isa o higit pang mga substation ng transpormer. Ang posibilidad ng pagbuo ng isa- o dalawang-transformer substation ay tinutukoy bilang isang resulta ng isang teknikal at pang-ekonomiyang paghahambing ng ilang mga opsyon para sa power supply system... Ang criterion para sa pagpili ng isang opsyon ay ang minimum ng pinababang gastos para sa pagtatayo ng sistema ng suplay ng kuryente. Dapat tiyakin ng mga pinaghahambing na opsyon ang kinakailangang antas ng pagiging maaasahan ng power supply.

Sa mga sistema ng suplay ng kuryente ng mga pang-industriya na negosyo, ang mga sumusunod na kapasidad ng yunit ng mga transformer ay kadalasang ginagamit: 630, 1000, 1600 kV × A, sa mga de-koryenteng network ng mga lungsod - 400, 630 kV × A. Ang disenyo at kasanayan sa operasyon ay nagpakita ng kailangang gumamit ng parehong uri ng mga transformer na may parehong kapangyarihan, dahil ang kanilang pagkakaiba-iba ay lumilikha ng abala sa pagpapanatili at nagiging sanhi ng mga karagdagang gastos sa pagkumpuni.

Pagpili ng kapangyarihan ng mga transformer sa mga substation ng transpormer

Sa pangkalahatan, ang pagpili ng mga power transformer ay ginawa batay sa sumusunod na pangunahing data ng pag-input: ang tinantyang pagkarga ng pasilidad ng supply ng kuryente, ang tagal ng maximum na pagkarga, ang rate ng pagtaas ng mga load, ang halaga ng kuryente, ang carrying capacity ng mga transformer at ang kanilang economic load.

Ang pangunahing criterion para sa pagpili ng yunit ng kapangyarihan ng mga transformerde-koryenteng sub-istasyon ay, tulad ng sa pagpili ng bilang ng mga transformer, isang minimum na pinababang gastos na nakuha sa batayan ng isang teknikal at pang-ekonomiyang paghahambing ng mga pagpipilian.

Humigit-kumulang, ang pagpili ng yunit ng kapangyarihan ng mga transformer ay maaaring gawin ayon sa tukoy na densidad ng pag-load ng disenyo (kV × A / m2) at buong pag-load ng disenyo ng site (kV × A).

Sa isang tiyak na densidad ng pagkarga hanggang sa 0.2 kV × A / m2 at isang kabuuang pagkarga ng hanggang 3000 kV × A, inirerekumenda na gumamit ng 400 mga transformer; 630; 1000 kVA na may pangalawang boltahe 0.4 / 0.23 kV. Sa tiyak na density at kabuuang pagkarga sa itaas ng tinukoy na mga halaga, ang mga transformer na may kapasidad na 1600 at 2500 kVA ay mas matipid.

Gayunpaman, ang mga rekomendasyong ito ay hindi sapat na napatunayan dahil sa mabilis na pagbabago ng mga presyo ng mga de-koryenteng kagamitan at sa partikular na TP.

Sa pagsasanay sa disenyo, ang mga transformer ng mga substation ng transpormer ay madalas na napili ayon sa pag-load ng disenyo ng pasilidad at ang mga inirekumendang coefficient ng pang-ekonomiyang pagkarga ng mga transformer Kze = СР / Сн.т., alinsunod sa data sa talahanayan.

Inirerekumendang load factor ng mga transformer para sa workshop TP

Transformer load factor Uri ng transpormer substation at likas na katangian ng load 0.65 ... 0.7 Dalawang transpormer transpormer substation na may nangingibabaw na load ng kategorya I 0.7 ... 0.8 Single transpormer transpormer substation na may isang nangingibabaw na load ng kategorya II sa pagkakaroon ng mutual redundancy sa mga jumper kasama ang iba pang mga substation sa pangalawang boltahe 0.9 … 0.95 mga substation ng transpormer na may load ng kategorya III o may isang nangingibabaw na load ng kategorya II na may posibilidad na gumamit ng stock reserve ng mga transformer

Kapag pumipili ng kapangyarihan ng mga transformer, mahalaga na maayos na isaalang-alang ang kanilang kapasidad ng pagkarga.

Sa ilalim ng kapasidad ng pag-load ng transpormer, ang hanay ng mga pinahihintulutang pag-load, sistematiko at emergency na labis na karga ay nauunawaan mula sa pagkalkula ng thermal wear ng pagkakabukod ng transpormer. Kung hindi mo isinasaalang-alang ang kapasidad ng pagdadala ng mga transformer, maaari mong hindi makatarungang labis na timbangin ang kanilang na-rate na kapangyarihan kapag pumipili, na hindi praktikal sa ekonomiya.

Sa karamihan ng mga substation, ang pagkarga sa mga transformer ay nag-iiba at nananatili sa ibaba ng nominal sa loob ng mahabang panahon. Ang isang makabuluhang bahagi ng mga transformer ay pinili na isinasaalang-alang ang post-emergency mode at samakatuwid sila ay karaniwang nananatiling kulang sa pagkarga sa loob ng mahabang panahon. Bilang karagdagan, ang mga power transformer ay idinisenyo upang gumana sa isang pinahihintulutang temperatura ng ambient na + 40 ° C. Sa katunayan, gumagana ang mga ito sa ilalim ng normal na mga kondisyon sa ambient na temperatura hanggang sa 20 ... 30 ° C. Samakatuwid, ang isang power transpormer sa isang tiyak na sandali maaaring ma-overload , isinasaalang-alang ang mga pangyayari na tinalakay sa itaas, nang hindi napinsala ang itinatag na buhay ng serbisyo (20 ... 25 taon).

Batay sa mga pag-aaral ng iba't ibang mga mode ng pagpapatakbo ng mga transformer, ang GOST 14209-85 ay binuo, na kinokontrol ang pinahihintulutang sistematikong pagkarga at mga emergency na overload ng mga pangkalahatang layunin na power oil transformer na may kapasidad na hanggang 100 mV × A kasama ang mga uri ng paglamig M, D , DC at C , na isinasaalang-alang ang temperatura ng daluyan.

Upang matukoy ang mga sistematikong pagkarga at mga emergency na overload alinsunod sa GOST 14209-85, kinakailangan ding malaman ang paunang pagkarga bago ang labis na karga at ang tagal ng labis na karga. Ang mga data na ito ay tinutukoy mula sa aktwal na paunang load curve (maliwanag na kapangyarihan o kasalukuyang) na na-convert sa thermal equivalent sa isang rectangular na dalawa o multi-stage na curve.

Dahil sa pangangailangang magkaroon ng tunay na orihinal na load curve, ang pagkalkula ng mga pinapahintulutang load at overload alinsunod sa ay maaaring isagawa para sa mga kasalukuyang substation upang masuri ang admissibility ng umiiral na load schedule, gayundin upang matukoy ang mga posibleng opsyon para sa mga pang-araw-araw na iskedyul na may maximum na mga halaga ng load factor sa nakaraang sandali ng overload mode at sa overload mode.

Sa mga yugto ng disenyo ng substation, maaaring gamitin ang mga tipikal na load curve o, alinsunod sa mga rekomendasyong iminungkahi din sa GOST 14209-85, piliin ang kapangyarihan ng transpormer ayon sa mga kondisyon ng emergency overload.

Pagkatapos, para sa mga substation kung saan ang emergency overloading ng mga transformer ay posible (two-transformer, one-transformer na may backup na koneksyon sa pangalawang bahagi), kung ang kinakalkula na load ng site Sp at ang koepisyent ng pinahihintulutang emergency overload Kz.av ay kilala, ang Ang na-rate na kapangyarihan ng transpormer ay tinutukoy bilang

Unibersidad ng Applied Sciences = Sp / Kz.av

Dapat ding tandaan na ang paglo-load ng transpormer na labis sa na-rate na kapangyarihan nito ay pinahihintulutan lamang kapag ang sistema ng paglamig ng transpormer ay nasa maayos na pagkakasunud-sunod at ganap na gumagana.

Tulad ng para sa mga tipikal na graph, ang mga ito ay kasalukuyang idinisenyo para sa isang limitadong bilang ng mga load node.

Dahil ang pagpili ng bilang at kapangyarihan ng mga transformer, lalo na ng mga substation ng consumer 6-10 / 0.4-0.23 kV, ay kadalasang tinutukoy ng isang pang-ekonomiyang kadahilanan, mahalagang isaalang-alang ang kabayaran ng reaktibong kapangyarihan sa mga de-koryenteng network ng gumagamit.

Sa pamamagitan ng pagbabayad ng reaktibong kapangyarihan sa mga network hanggang sa 1 kV, posible na bawasan ang bilang ng 10 / 0.4 na mga substation ng transpormer, ang kanilang na-rate na kapangyarihan. Ito ay lalong mahalaga para sa mga pang-industriya na gumagamit, sa mga network hanggang sa 1 kV, na kailangang magbayad ng makabuluhang halaga ng mga reaktibong pagkarga. Ang umiiral na pamamaraan para sa disenyo ng reaktibo na kompensasyon ng kapangyarihan sa mga de-koryenteng network ng mga pang-industriya na negosyo at nagpapahiwatig ng pagpili ng kapasidad ng mga compensating device na may sabay na pagpili ng bilang ng mga transformer ng substation at ang kanilang kapasidad.

Kaya, isinasaalang-alang ang nasa itaas, ang pagiging kumplikado ng mga direktang kalkulasyon sa ekonomiya, dahil sa mabilis na pagbabago ng mga tagapagpahiwatig ng mga gastos sa pagtatayo ng substation at mga gastos sa kuryente, sa disenyo ng bago at muling pagtatayo ng mga umiiral na substation ng consumer 6-10 / 0, 4 -0.23 kV, ang pagpili ng power transformer power ay maaaring gawin tulad ng sumusunod:

— sa mga pang-industriyang network:

a) piliin ang yunit ng kapangyarihan ng mga transformer alinsunod sa mga rekomendasyon para sa tiyak na density ng pag-load ng disenyo at ang buong pagkarga ng disenyo ng pasilidad;

b) ang bilang ng mga transformer ng substation at ang kanilang na-rate na kapangyarihan ay dapat piliin alinsunod sa mga alituntunin sa disenyo kompensasyon ng reaktibong kapangyarihan sa mga de-koryenteng network ng mga pang-industriyang negosyo;

c) ang pagpili ng kapangyarihan ng mga transformer ay dapat isagawa na isinasaalang-alang ang inirekumendang mga kadahilanan ng pag-load at ang pinahihintulutang emergency overload ng mga transformer;

d) sa pagkakaroon ng mga tipikal na iskedyul ng pag-load, ang pagpili ay dapat gawin alinsunod sa GOST 14209-85, na isinasaalang-alang ang kabayaran ng reaktibong kapangyarihan sa mga network hanggang sa 1 kV;

— sa mga network ng kuryente sa lungsod:

a) na may magagamit na tipikal na load curves ng substation, ang pagpili ng kapangyarihan ng transpormer ay dapat gawin alinsunod sa GOST 14209-85;

b) alam ang uri ng pagkarga ng substation, sa kawalan ng mga tipikal na iskedyul nito, ipinapayong gawin ang pagpili alinsunod sa mga tagubiling pamamaraan.

Isang halimbawa. Ang pagpili ng bilang at kapasidad ng mga transformer ng mga substation ng transformer ng workshop ayon sa sumusunod na paunang data: Пр = 250 kW, Qp = 270 kvar; kategorya ng mga electrical receiver ng workshop ayon sa antas ng pagiging maaasahan ng power supply - 3.

Sagot. Buong kapasidad ng disenyo ng workshop.

Mula sa kapangyarihan ng disenyo (377 kV × A) ang kinakailangang antas ng pagiging maaasahan ng supply ng kuryente (kategorya 3 ng mga mamimili ng kuryente) ay maaaring kunin bilang isang solong-transport na substation na may kapangyarihan ng transpormer Snt = 400 kV × A.

Ang load factor ng transpormer ay magiging

na nakakatugon sa mga kaugnay na pangangailangan.