Pagpili ng numero at kapangyarihan ng mga transformer

Ang tamang pagpili ng bilang at kapasidad ng mga transformer sa mga substation ng mga pang-industriyang negosyo ay isa sa mga mahahalagang isyu ng supply ng kuryente at ang pagtatayo ng mga makatwirang network. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang mga transformer ay dapat magbigay ng kapangyarihan sa lahat ng mga gumagamit ng enterprise sa kanilang na-rate na load.

Ang bilang ng mga transformer sa substation ay tinutukoy ng pangangailangan ng pagiging maaasahan ng power supply. Sa diskarteng ito, ang pinakamahusay na pagpipilian ay ang pag-install ng dalawang mga transformer, na nagbibigay ng walang tigil na supply ng kuryente. mga gumagamit ng workshop ng anumang kategorya… Gayunpaman, kung ang kategoryang II at III na mga receiver lamang ang naka-install sa serbisyo, kadalasan ay ang mas matipid na solong transpormer na substation.

Kapag nagdidisenyo ng mga network sa isang pag-install, ang pag-install ng mga single-transformer substation ay isinasagawa sa kaganapan na ang shorting ng mga mamimili ay ibinibigay sa pamamagitan ng mababang boltahe na network, pati na rin kapag posible na palitan ang isang nasirang transpormer sa loob ng isang tiyak na oras.

kanin. 1 Workshop power supply scheme na may isang (a) at dalawang (b) transformer

Ang dalawang-transformer substation ay ginagamit sa isang makabuluhang bilang ng mga gumagamit ng kategorya II o sa pagkakaroon ng mga gumagamit ng kategorya I. Bilang karagdagan, ang dalawang-transformer na substation na may hindi pantay na pang-araw-araw at taunang iskedyul ng pagkarga ng isang negosyo, na may pana-panahong mode ng operasyon na may makabuluhang pagkakaiba sa pag-load ng shift, ay inirerekomenda. Pagkatapos, kapag bumaba ang load, ang isa sa mga transformer ay naka-off.

Ang problema sa pagpili ng bilang ng mga transformer ay binubuo sa pagpili sa pagitan ng dalawang opsyon (Larawan 1 a at b) ang opsyon na may pinakamahusay na teknikal at pang-ekonomiyang mga tagapagpahiwatig. Ang pinakamainam na bersyon ng power scheme ay pinili batay sa isang paghahambing ng mga pinababang taunang gastos para sa bawat opsyon:

Γi = Ce, i + kn, eKi + Yi,

kung saan Ce, i — mga gastos sa pagpapatakbo ng i -th option, kn, e — standard efficiency factor, Ki — capital cost para sa i-th option, Ui — pagkalugi ng mga consumer mula sa pagkaputol ng power supply.

Dapat pansinin na sa kaso ng fig. 1 (a), mayroong isang kumpletong pagkabigo ng kuryente at narito ang supply ng mga mamimili sa pamamagitan ng isang backup na linya para sa boltahe na 0.4 kV ay hindi maaaring isaalang-alang, dahil ang naturang circuit ay katulad ng isang two-transformer circuit, ngunit may mas masamang pagganap dahil sa mahabang linya mula 0.4 kV...

Kapag naghahambing ng mga pagpipilian, ang tanong ng hinaharap na pag-unlad ng negosyo ay may mahalagang papel. Kaya, halimbawa, kung mayroon lamang kasalukuyang mga gumagamit mula sa pangalawang kategorya sa tindahan, makatuwirang isaalang-alang ang mga pagpipilian. Ngunit kung pagkatapos ng isang taon ay binalak na muling magbigay ng kasangkapan sa produksyon at ang mga unang kategorya na mga mamimili ay lilitaw sa tindahan, kung gayon, siyempre, kinakailangang piliin ang opsyon na may dalawang mga transformer.

Sa prinsipyo, ang pag-install ng dalawang mga transformer ay nagbibigay ng maaasahang supply ng kuryente sa mga mamimili. Nangangahulugan ito na kung ang isang transpormer ay nasira, ang pangalawa, na isinasaalang-alang ang labis na kapasidad nito, ay nagsisiguro ng 100% na pagiging maaasahan ng suplay ng kuryente sa oras na kinakailangan upang ayusin ang transpormer.

Ngunit may mga kaso kapag ang kapangyarihan ng umiiral na dalawang mga transformer ay nagiging hindi sapat upang magbigay ng kapangyarihan sa lahat ng mga receiver, halimbawa, kapag nag-i-install ng mas malakas na kagamitan, binabago ang mode ng pagpapatakbo ng mga de-koryenteng receiver, atbp. Ang mga opsyon para sa pag-install ng mas malakas na mga transformer sa substation o pag-install ng ikatlong transpormer upang masakop ang tumaas na kapangyarihan ay isinasaalang-alang.

Ang pangalawang pagpipilian ay tila mas kanais-nais, dahil ang pagiging maaasahan ng substation ay tumataas, hindi na kailangang magbenta ng mga lumang transformer, at ang kapital na gastos ng pag-install ng isang ikatlong transpormer ay, bilang isang panuntunan, mas mababa kaysa kapag muling nilagyan ang buong substation. .

Ngunit ang pagpipiliang ito ay hindi palaging posible, halimbawa, na may siksik na pag-unlad ng teritoryo ng negosyo, maaaring walang sapat na espasyo para sa isang karagdagang transpormer. Sa kabilang banda, mayroong malaking pagiging kumplikado ng circuit na maaaring hindi posible kapag ang mga transformer ay gumagana nang magkatulad. Samakatuwid, ang pagsasaalang-alang sa mga pagpipilian ay isinasagawa sa isang case-by-case na batayan.

Bilang karagdagan sa mga kinakailangan sa pagiging maaasahan, kapag pumipili ng bilang ng mga transformer, ang mode ng pagpapatakbo ng mga receiver ay dapat isaalang-alang. Halimbawa, na may mababang load curve fill factor, posibleng mag-install ng hindi isa kundi dalawang transformer.

Naka-on malalaking substation ng transpormer, GPP, bilang panuntunan, ang bilang ng mga transformer ay pinili nang hindi hihigit sa dalawa. Ito ay higit sa lahat dahil sa ang katunayan na ang halaga ng paglipat ng kagamitan sa mas mataas na boltahe na bahagi ng negosyo ay maihahambing sa halaga ng isang transpormer.

Pagpili ng mga transformer sa pamamagitan ng kapangyarihan

Inirerekomenda na piliin ang kapangyarihan ng mga GPP transformer at workshop transformer (maliban sa mga kaso ng sharply variable load schedule), inirerekomenda na piliin ang average na load para sa pinaka-abalang shift, na sinusundan ng pagsusuri at pagsasaayos ayon sa partikular na paggamit ng kuryente ng isang yunit ng produksyon na nakuha bilang isang resulta ng mga pag-aaral ng mga electrical load ng mga negosyo.

Para sa tuluy-tuloy na supply ng mga load ng una at pangalawang kategorya, inirerekumenda na mag-install ng dalawang transformer na may load factor sa normal na mode na 0.6 — 0.7 bawat GPP ng mga pang-industriyang negosyo.

Inirerekomenda na kunin ang mga sumusunod na kadahilanan ng pagkarga para sa mga transformer ng mga komersyal na substation: double-transformer na may nangingibabaw na load ng unang kategorya - 0.65 - 0.7, single-transformer na may nangingibabaw na load ng pangalawang kategorya at redundancy para sa pangalawang boltahe jumper - 0.7 - 0.8.

Ang bilang at kapasidad ng mga transformer ng workshop ay dapat piliin batay sa teknikal at pang-ekonomiyang mga kalkulasyon. Kasabay nito, sa unang pagtatantya, ang kapangyarihan ng mga transformer sa mga network na may boltahe na 380 V ay maaaring makuha batay sa mga sumusunod na tiyak na densidad ng pagkarga: hanggang sa 1000 kVA sa mga densidad hanggang sa 0.2 kV-A / m2, 1600 kVA sa mga densidad na 0 ,2 — 0.3 kVA / m2, 1600 — 2500 kVA sa mga densidad na 0.3 kVA / m2 at higit pa.

Scale ng karaniwang kapangyarihan ng mga power transformer

Sa ating bansa, isang solong sukat ng mga kapasidad ng transpormer ang pinagtibay. Ang pagpili ng rational scale ay isa sa mga pangunahing gawain sa pag-optimize ng mga sistema ng kapangyarihang pang-industriya. Ngayon ay may dalawang sukat ng kapangyarihan: na may isang hakbang na 1.35 at may isang hakbang na 1.6. Iyon ay, ang unang sukat ay kinabibilangan ng mga kapangyarihan: 100, 135, 180, 240, 320, 420, 560 kVA, atbp., at ang pangalawa ay kinabibilangan ng 100, 160, 250, 400, 630, 1000 kVA, atbp. Mga transformer ng una sukat ng kapangyarihan ang mga ito ay kasalukuyang hindi ginawa at ginagamit sa mga umiiral nang substation ng transpormer, at ang pangalawang sukat ng kuryente ay ginagamit para sa disenyo ng mga bagong substation ng transpormer.

Dapat pansinin na ang sukat na may koepisyent na 1.35 ay mas kapaki-pakinabang sa mga tuntunin ng pag-load ng transpormer. Halimbawa, kapag ang dalawang transformer ay gumagana na may load factor na 0.7, kapag ang isa sa mga ito ay naka-off, ang isa ay overloaded ng 30%. Ang mode ng operasyon na ito ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng mga kondisyon ng pagpapatakbo ng transpormer. Sa ganitong paraan, ang kapangyarihan nito ay maaaring ganap na magamit.

Sa isang pinahihintulutang labis na karga ng 40%, ang underutilization ng naka-install na kapangyarihan ng mga transformer na may sukat na 1.6 ay nangyayari.

Ipagpalagay na ang dalawang transformer ng substation ng transformer ay gumagana nang hiwalay at ang load ng bawat isa ay 80 kVA, kapag ang isa sa mga ito ay nadiskonekta, ang pangalawa ay dapat magbigay ng load na 160 kVA. Ang opsyon ng pag-install ng dalawang transformer ng 100 kVA ay hindi maaaring tanggapin , tulad ng sa kasong ito ang labis na karga ay magiging 60% kapag ang isang transpormer ay wala sa serbisyo. Kapag nag-i-install ng 160 kVA transformer, nagreresulta ito sa kanilang pagkarga sa normal na mode ng 50% lamang.

Kapag gumagamit ng isang sukat na may isang hakbang na 1.35, maaari kang mag-install ng mga transformer na may kapasidad na 135 kVA, kung gayon ang kanilang load sa normal na mode ay magiging 70%, at sa emergency overload ito ay hindi hihigit sa 40%.

Batay sa halimbawang ito, makikita mo na ang iskala na may hakbang na 1.35 ay mas makatwiran. At tungkol sa 20% ng kapangyarihan ng mga transformer na ginawa ay hindi ginagamit. Ang isang posibleng solusyon sa problemang ito ay ang pag-install ng dalawang transformer sa isang transpormer substation na may magkaibang kapangyarihan. Gayunpaman, ang solusyon na ito ay hindi maaaring ituring na teknikal na makatwiran, dahil kapag ang isang transpormer na may mas mataas na kapangyarihan ay tinanggal sa serbisyo, ang natitirang transpormer ay hindi sasaklawin ang buong pagkarga ng pagawaan.

Isang natural na tanong ang lumitaw: ano ang dahilan ng paglipat sa isang bagong hanay ng mga kapasidad? Ang sagot ay malinaw na nakasalalay sa pagbabawas ng iba't ibang mga kapasidad upang mapag-isa ang mga kagamitan: hindi lamang mga transformer, kundi pati na rin sa malapit dito (switch, load break switch, mga disconnector atbp.).

Batay sa lahat ng nasabi, ang pagpili ng bilang at kapangyarihan ng mga transformer para sa pagpapagana ng mga substation ng pabrika ay isinasagawa tulad ng sumusunod:

1) ang bilang ng mga transformer ng substation ng transpormer ay tinutukoy batay sa pagiging maaasahan ng supply ng kuryente, na isinasaalang-alang ang kategorya ng mga receiver;

2) ang pinakamalapit na mga opsyon para sa pagpapagana ng mga napiling mga transformer (hindi hihigit sa tatlo) ay pinili, na isinasaalang-alang ang kanilang pinahihintulutang pag-load sa normal na mode at pinahihintulutang labis na karga sa emergency mode;

3) ang isang solusyon na magagawa sa ekonomiya ay tinutukoy ng mga nakabalangkas na opsyon, na katanggap-tanggap para sa mga partikular na kondisyon;

4) ang posibilidad ng pagpapalawak o pag-unlad ng substation ng transpormer ay isinasaalang-alang at ang tanong ng posibleng pag-install ng mas malakas na mga transformer sa parehong mga pundasyon ay isinasaalang-alang o ang posibilidad ng pagpapalawak ng substation sa pamamagitan ng pagtaas ng bilang ng mga transformer ay inaasahan.