Transformatör sayısı ve gücü seçimi

Sanayi işletmelerinin trafo merkezlerindeki trafo sayı ve kapasitelerinin doğru seçimi, güç temini ve rasyonel şebekelerin inşası konusunda önemli konulardan biridir. Normal şartlar altında, transformatörler işletmenin tüm kullanıcılarına nominal yüklerinde güç sağlamalıdır.

Trafo merkezindeki trafo sayısı, güç kaynağı güvenilirliği gerekliliği ile belirlenir. Bu yaklaşımda en iyi seçenek, kesintisiz güç kaynağı sağlayan iki transformatör kurmaktır. herhangi bir kategorideki atölye kullanıcıları… Ancak, hizmette yalnızca kategori II ve III alıcılar kuruluysa, o zaman genellikle daha ekonomik tek trafo merkezleri.

Bir tesisatta şebekeler tasarlanırken, tek trafo merkezlerinin montajı, tüketicilerin alçak gerilim şebekesi üzerinden kısa devre yapması ve ayrıca hasarlı bir trafoyu belirli bir süre içinde değiştirmenin mümkün olması durumunda gerçekleştirilir.

Pirinç. 1 Bir (a) ve iki (b) transformatörlü atölye güç kaynağı şemaları

İki trafo merkezi, önemli sayıda kategori II kullanıcısı ile veya kategori I kullanıcısı varlığında kullanılır. Ek olarak, bir işletmenin eşit olmayan günlük ve yıllık yük programına sahip, vardiya yükünde önemli bir fark olan mevsimsel çalışma moduna sahip iki trafo trafo merkezi tavsiye edilir. Daha sonra yük azaldığında trafolardan biri kapatılır.

Transformatör sayısını seçme sorunu, en iyi teknik ve ekonomik göstergelere sahip iki seçenek (Şekil 1 a ve b) arasından seçim yapmaktan ibarettir. Güç şemasının en uygun versiyonu, her seçenek için azaltılmış yıllık maliyetlerin karşılaştırılmasına göre seçilir:

Γi = Ce, i + kn, eKi + Yi,

burada Ce, i - i -inci seçeneğin işletme maliyetleri, kn, e - standart verimlilik faktörü, Ki - i -inci seçenek için sermaye maliyetleri, Ui - güç kaynağının kesilmesinden kaynaklanan tüketici kayıpları.

Şek. 1 (a), tam bir elektrik kesintisi var ve burada tüketicilerin 0,4 kV voltaj için bir yedek hat üzerinden beslenmesi dikkate alınamaz, çünkü böyle bir devre iki trafolu bir devreye benzer, ancak daha kötü bir performansa sahiptir. 0,4 kV'tan uzun bir hatta...

Seçenekleri karşılaştırırken, işletmenin gelecekteki gelişimi sorunu önemli bir rol oynar. Bu nedenle, örneğin, mağazada şu anda yalnızca ikinci kategoriden kullanıcılar varsa, seçenekleri değerlendirmek mantıklıdır. Ancak bir yıl sonra üretimin yeniden donatılması planlanıyorsa ve mağazada birinci kategori tüketiciler belirirse, o zaman elbette iki transformatörlü seçeneği seçmek gerekir.

Prensip olarak, iki transformatörün kurulumu tüketicilere güvenilir güç kaynağı sağlar. Bu, bir transformatörün hasar görmesi durumunda, ikincisinin aşırı yük kapasitesini hesaba katarak, transformatörü onarmak için gereken süre boyunca güç kaynağının %100 güvenilirliğini sağladığı anlamına gelir.

Ancak, mevcut iki transformatörün gücünün tüm alıcılara güç sağlamak için yetersiz kaldığı durumlar vardır, örneğin daha güçlü ekipman kurarken, elektrik alıcılarının çalışma modunu değiştirirken vb. Daha sonra, trafo merkezine daha güçlü transformatörler kurmak veya artan gücü karşılamak için üçüncü bir transformatör kurmak için seçenekler dikkate alınır.

İkinci seçenek tercih edilebilir görünüyor, çünkü trafo merkezinin güvenilirliği artıyor, eski trafoları satmaya gerek yok ve üçüncü bir trafo kurmanın sermaye maliyeti, kural olarak, tüm trafo merkezini yeniden donatmaktan çok daha az. .

Ancak bu seçenek her zaman mümkün değildir, örneğin, işletme bölgesinin yoğun gelişimi ile, ek bir transformatör için yeterli alan olmayabilir. Öte yandan, transformatörler paralel çalışırken mümkün olmayabilecek önemli devre karmaşıklığı vardır. Bu nedenle, seçeneklerin değerlendirilmesi duruma göre gerçekleştirilir.

Güvenilirlik gerekliliklerine ek olarak, transformatör sayısı seçilirken alıcıların çalışma şekli de dikkate alınmalıdır. Örneğin, düşük bir yük eğrisi doldurma faktörü ile bir değil iki trafo kurmak ekonomik olarak mümkündür.

Açık büyük trafo merkezleri, GPP, kural olarak, trafo sayısı ikiden fazla seçilmez. Bunun başlıca nedeni, işletmenin yüksek gerilim tarafındaki anahtarlama ekipmanının maliyetinin bir transformatörün maliyetiyle karşılaştırılabilir olmasıdır.

Güce göre transformatör seçimi

JES trafolarının ve atölye trafolarının gücünün seçilmesi önerilir (keskin değişken yük çizelgesinin olduğu durumlar hariç), en yoğun vardiya için ortalama yükün seçilmesi ve ardından belirli güç tüketimine göre kontrol edilmesi ve ayarlanması önerilir. işletmelerin elektrik yükleri ile ilgili çalışmalar sonucunda elde edilen üretim birimi.

Birinci ve ikinci kategorideki yüklerin sürekli temini için, endüstriyel işletmelerin GPP'si başına normal modda yük faktörü 0,6 - 0,7 olan iki transformatör kurulması tavsiye edilir.

Ticari trafo merkezlerinin trafoları için aşağıdaki yük faktörlerinin alınması tavsiye edilir: birinci kategorinin baskın yüküne sahip çift trafo - 0,65 - 0,7, ikinci kategorinin baskın yüküne sahip tek trafo ve sekonder gerilim atlama telleri için fazlalık - 0,7 - 0.8.

Atölye trafolarının sayısı ve kapasitesi teknik ve ekonomik hesaplara göre seçilmelidir. Aynı zamanda, ilk yaklaşımda, 380 V gerilime sahip şebekelerdeki trafoların gücü, aşağıdaki özel yük yoğunluklarına göre alınabilir: 1000 kVA'ya kadar, 0,2 kV-A / m2'ye kadar yoğunluklarda, 1600 kVA 0 ,2 — 0,3 kVA/m2 yoğunluklarda, 1600 — 2500 kVA yoğunluklarda 0,3 kVA/m2 ve üzeri.

Güç transformatörlerinin standart güçlerinin ölçeği

Ülkemizde trafo kapasitelerinde tek ölçek benimsenmiştir. Rasyonel bir ölçek seçmek, endüstriyel güç sistemlerini optimize etmenin ana görevlerinden biridir. Bugün iki güç ölçeği var: 1.35 adımlı ve 1.6 adımlı. Yani, birinci ölçek güçleri içerir: 100, 135, 180, 240, 320, 420, 560 kVA, vb. ve ikincisi 100, 160, 250, 400, 630, 1000 kVA vb. güç ölçeği şu anda üretilmemektedir ve halihazırda mevcut trafo merkezlerinde kullanılmaktadır ve ikinci güç ölçeği yeni trafo merkezlerinin tasarımı için kullanılmaktadır.

1.35 katsayılı ölçeğin trafo yüklemesi açısından daha avantajlı olduğu belirtilmelidir. Örneğin iki trafo 0,7 yük faktörü ile çalışırken biri kapatıldığında diğeri %30 aşırı yükleniyor. Bu çalışma modu, transformatörün çalışma koşullarının gereksinimlerini karşılar. Bu şekilde, gücünden tam olarak yararlanılabilir.

İzin verilen %40'lık bir aşırı yükte, 1,6 ölçekli transformatörlerin kurulu gücünün yetersiz kullanımı meydana gelir.

Trafo merkezinin iki trafosunun ayrı ayrı çalıştığını ve her birinin yükünün 80 kVA olduğunu varsayalım, biri kesildiğinde ikincisi 160 kVA yük sağlamalıdır, 100 kVA'lık iki trafo takılması seçeneği kabul edilemez. , bu durumda olduğu gibi, bir trafo hizmet dışı olduğunda aşırı yük %60 olacaktır. 160 kVA trafoları kurarken, bu, normal modda yüklerinin yalnızca %50 olmasına neden olur.

1.35 adımlı bir ölçek kullanırken, 135 kVA kapasiteli transformatörler kurabilirsiniz, ardından normal moddaki yükleri% 70 olacak ve acil aşırı yükte% 40'tan fazla olmayacaktır.

Bu örnekten yola çıkarak, 1.35 adımlı bir ölçeğin daha rasyonel olduğunu görebilirsiniz. Ve üretilen trafoların gücünün yaklaşık %20'si kullanılmamaktadır. Bu soruna olası bir çözüm, farklı güçteki bir trafo merkezinde iki trafonun kurulmasıdır. Ancak bu çözüm teknik olarak rasyonel kabul edilemez çünkü daha yüksek güce sahip bir trafo devre dışı bırakıldığında kalan trafo atölyenin tüm yükünü karşılamayacaktır.

Doğal bir soru ortaya çıkıyor: yeni bir dizi kapasiteye geçmenin nedeni nedir? Cevap, açıkça ekipmanı birleştirmek için kapasite çeşitliliğini azaltmakta yatıyor: sadece transformatörler değil, aynı zamanda ona yakın (anahtarlar, yük ayırıcılar, ayırıcılar vesaire.).

Tüm söylenenlere dayanarak, fabrika trafo merkezlerine güç sağlamak için transformatörlerin sayısının ve gücünün seçimi şu şekilde yapılır:

1) trafo merkezinin trafo sayısı, alıcı kategorisi dikkate alınarak güç kaynağının güvenilirliğine göre belirlenir;

2) normal modda izin verilen yükleri ve acil durum modunda izin verilen aşırı yük dikkate alınarak, seçilen transformatörlere (en fazla üç) güç sağlamak için en yakın seçenekler seçilir;

3) ekonomik olarak uygulanabilir bir çözüm, belirli koşullar için kabul edilebilir olan, ana hatları çizilen seçeneklerle belirlenir;

4) trafo merkezinin genişletilmesi veya geliştirilmesi olasılığı dikkate alınır ve aynı temeller üzerine daha güçlü trafoların kurulması olasılığı göz önünde bulundurulur veya trafo merkezinin trafo sayısını artırarak genişletilmesi olasılığı öngörülür.