 |
Выбор числа и мощности трансформаторов 10/0,4 кВ
|
|
|
|
В распределительных сетях 6-20 кВ выбор числа и мощности трансформаторов определяется характером нагрузки и схемой сети.
Согласно СП-31-110-2003 по степени обеспечения надежности электроснабжения электроприемники жилых и общественных зданий относятся к соответствующим категориям.
К электроприемникам первой категории относятся:
а) электроприёмники операционных и родильных блоков, отделений анастезиологии, реанимации и интенсивной терапии, кабинетов лапароскопии, бронхоскопии и ангиографии; противопожарных устройств и охранной сигнализации, эвакуационного освещения и больничных лифтов;
б) котельные, являющиеся единственным источником тепла системы теплоснабжения, обеспечивающие потребителей первой категории, не имеющих индивидуальных резервных источников тепла;
в) электродвигатели сетевых и подпиточных насосов котельных второй категории с водогрейными котлами единичной производительностью более 10 Гкал/ч.;
г) электродвигатели подкачивающих и смесительных насосов насосных, дренажных насосов дюкеров тепловых сетей;
д) объединенные хозяйственно-питьевые и производственные водопроводы в городах с числом жителей более 50 тыс. чел.; насосные станции, подающие воду непосредственно в сеть противопожарного водопровода; канализационные насосные станции, не допускающие перерыва или снижения подачи сточных вод, очистные сооружения канализации, не допускающие перерыва в работе;
е) электроприемники противопожарных устройств (пожарные насосы, системы подпора воздуха, дымоудаления, пожарной сигнализации и оповещения о пожаре), лифты, эвакуационное и аварийное освещение, огни сетевого ограждения в жилых зданиях и общежитиях высотой 17 этажей и более;
|
|
|
ж) электроприёмники противопожарных устройств, лифты, охранная сигнализация общественных зданий и гостиниц высотой 17 этажей и более, гостиниц, домов отдыха, пансионатов и турбаз более чем на 1000 мест, учреждений с количеством работающих более 2000 человек независимо от этажности, учреждения финансирования, кредитования и государственного страхования федерального подчинения, библиотек, книжных палат и архивов на 1000 тыс. хранения и более;
з) музеи и выставки федерального значения;
и) электроприёмники противопожарных устройств и охранной сигнализации музеев и выставок республиканского, краевого и областного значения;
к) электроприёмники противопожарных устройств общеобразовательных школ, профессионально-технических училищ, средних специальных и высших учебных заведений при количестве учащихся более 1000 чел.;
л) электроприёмники противопожарных устройств, эвакуационное и аварийное освещение крытых зрелищных и спортивных предприятий общей вместимостью 800 мест и более, детских театров, дворцов и домов пионеров со зрительными залами любой вместимости;
м) электроприёмники противопожарных устройств и охранной сигнализации универсамов, торговых центров и магазинов с торговой площадью более 2000 м2, а также столовых, кафе и ресторанов с числом посадочных мест свыше 500;
н) тяговые подстанции городского электротранспорта;
о) ЭВМ вычислительных центров, решающих комплекс народно-хояйственных проблем и задачи управления отдельными отраслями, а также обслуживающие технологические процессы, основные электроприёмники которых относятся к первой категории;
п) центральный диспетчерский пункт городских электрических сетей, тепловых сетей, сетей газоснабжения, водопроводно-канализационного хозяйства и сетей наружного освещения;
р) пункты централизованной охраны;
с) центральные тепловые пункты (ЦТП), обслуживающие здания высотой 17 этажей и более, все ЦТП в зонах с зимней расчетной температурой –40оС и ниже;
|
|
|
т) городской ЦТ (РП) с суммарной нагрузкой более 10000 кВ·А.
Все прочие электроприёмники потребителей, перечисленных в подпунктах а, в, г, ж, и, к, л, м, относятся ко второй категории.
К электроприемникам второй категории относятся:
а) жилые дома с электроплитами за исключением одно-восьмиквартирных домов;
б) жилые дома высотой 6 этажей и выше с газовыми плитами или плитами на твердом топливе;
в) общежития вместимостью 50 человек и более;
г) здания учреждений высотой до 16 этажей с количеством работающих от 50 до 2000 человек;
д) детские учреждения;
е) медицинские учреждения, аптеки;
ж) крытые зрелищные и спортивные предприятия с количеством мест в зале от 300 до 800;
з) открытые спортивные сооружения с искусственным освещением с количеством мест 5000 и более или при наличии 20 рядов и более;
и) предприятия общественного питания с количеством посадочных мест от 100 до 500;
к) магазины с торговой площадью от 250 до 2000 м2;
л) предприятия по обслуживанию городского транспорта;
м) бани с числом мест свыше 100;
н) комбинаты бытового обслуживания, хозяйственные блоки и ателье с количеством рабочих мест более 50, салоны-парикмахерские с количеством рабочих мест свыше 15;
о) химчистки и прачечные (производительностью 500 кг и более белья в смену);
п) объединенные хозяйственно-питьевые и производственные водопроводы городов и поселков с числом жителей от 5 до 50 тыс. чел. включительно; канализационные насосные станции и очистные сооружения канализации, допускающие перерывы в работе, вызванные нарушениями электроснабжения, которые могут устраняться путем оперативных переключений в электрической сети;
р) учебные заведения с количеством учащихся от 200 до 1000 чел.;
с) музеи и выставки местного значения;
т) гостиницы высотой до 16 этажей с количеством мест от 200 до 1000;
у) библиотеки, книжные палаты и архивы с фондом от 100 тыс. до 1000 тыс. единиц хранения;
ф) ЭВМ вычислительных центров, отделов и лабораторий, кроме указанных в п.1 о) настоящего приложения;
х) электроприёмники установок тепловых сетей – запорной арматуры при телеуправлении, подкачивающих смесителей, циркуляционных насосных систем отопления и вентиляции, насосов для зарядки баков аккумуляторов, баков аккумуляторов для подпитки тепловых сетей в открытых системах теплоснабжения;
|
|
|
ц) диспетчерские пункты жилых районов и микрорайонов, районов электрических сетей;
ч) осветительные установки городских транспортных и пешеходных тоннелей, осветительные установки улиц, дорог и площадей категории “А” в столицах республик, городах-героях, портовых и крупнейших городах;
ш) городские ЦП (РП) и ТП с суммарной нагрузкой от 400 до 10000 кВ·А при отсутствии электроприемников, перечисленных в п.1 настоящего приложения.
Потребители первой и второй категорий должны получать электроэнергию от двух независимых, резервирующих друг друга источников питания. При этом для потребителей первой категории перерыв в электроснабжении при потере одного из источников питания допускается на время автоматического восстановления питания, а для потребителей второй категории – на время подключения резервного питания дежурным персоналом.
При невозможности питания электроприемников первой категории от двух независимых источников допускается питание от двух близлежащих одно-трансформаторных или разных трансформаторов двухтрансформаторных ТП, подключенных к разным линиям 10(6) кВ с устройством автоматического включения резервного питания (АВР).
В городских распределительных сетях рекомендуется использовать трансформаторы со схемой соединения обмоток звезда-зигзаг или треугольник-звезда. Трансформаторы 10/0,4 кВ со схемой соединения обмоток звезда-звезда допускается применять в сетях с преобладанием трехфазных электроприёмников и в сетях 6 кВ, переводимых на напряжение 10 кВ.
Для выбора числа и мощности трансформаторов ТП на основании технико-экономического сравнения вариантов выполнения сети на плане района города выбирается характерный участок с суммарной нагрузкой 2000…3000 кВт и намечается ряд вариантов схемы в зависимости от плотности нагрузки и характера потребителей. Сравниваемые варианты должны быть равнонадёжны. Учитываются экономические показатели сети 0,38 кВ, ТП и потери электрической энергии в этих элементах.
|
|
|
При выборе конкурентоспособных вариантов мощности ТП можно пользоваться рекомендациями, полученными из проектной практики. При пятиэтажной застройке и пищеприготовлении на газовых плитах предположительная мощность ТП – 1×400 кВ·А (один трансформатор мощностью 400 кВ·А), при электроплитах – 2×400 кВ·А. При жилых зданиях 9-16 этажей с газовыми плитами – 2×400 кВ·А или 2×630 кВ·А, а при электроплитах – 2×630 кВ·А.
В районах малоэтажной застройки (до 6 этажей) мощность трансформаторов ТП в зависимости от плотности нагрузки на шинах 0,4 кВ рекомендуется принимать:
| Плотность нагрузки, МВт/км2 | Мощность трансформаторов ТП, кВ·А |
| от 0,8 до 1,0 | 1·160 |
| свыше 1,0 до 2,0 | 1·250 |
| свыше 2,0 до 5,0 | 1·400 |
| свыше 5,0 до 8,0 | 1·630 |
В районах многоэтажной застройки (9 этажей и выше) при плотности нагрузки 8 МВт/км2 и более оптимальная нагрузка районной подстанции (РП) должна составлять: при напряжении 10 кВ – 12 МВт; при напряжении 6 кВ – 8 МВт. Рекомендуемая мощность двухтрансформаторных ТП – 2×630 кВ·А.
На основании технико-экономических расчетов необходимо выполнить выбор оптимального варианта сетей. При этом приходится рассматривать варианты с двухтрансформаторными подстанциями – 2×400 кВ·А и даже 2×250 кВ·А.
Согласно методике, приведенной в ГОСТ 14209-85, допускается перегрузка трансформаторов для резервируемых распределительных сетей 0,38 кВ в аварийном режиме на 70-80% выше номинальной мощности. Общая суточная продолжительность перегрузки не должна превышать 6 ч. в течение не более 5 суток. Таким образом коэффициент загрузки трансформатора в аварийном режиме составляет КЗ.АВ= 1,7-1,8, а коэффициент загрузки в нормальном режиме КЗ.НОРМ = 0,85-0,9.
Трансформаторы могут быть без ущерба для нормального срока службы загружены в течение суток сверх номинальной мощности, если другую часть рассматриваемого периода их загрузка была ниже номинальной. Кроме того, перегрузка трансформаторов допускается и за счет неравномерности нагрузки в течение года.
Мощность трансформаторов, принимаемая к установке на ТП, должна удовлетворять условию
ΣSН.ТР > SР.ТП. (8.26)
Нашей промышленностью выпускаются сухие трёхфазные трансформаторы типов ТСЗ, ТСЗУ, предназначенные для установки в системах электроснабжения промышленных предприятий, жилых и общественных зданий и рассчитаны на длительный режим работы. Трансформаторы выполнены на основе шихтованного магнитопровода стержневого типа с косыми стыками и имеют уменьшенные потери. Надёжность им срок службы трансформаторов увеличены за счёт уменьшения на 20 % нагрева узлов трансформатора.
|
|
|
Кроме того, промышленность выпускает трансформаторы силовые сухие с литой изоляцией типа GDNN. Эти трансформаторы имеют высокую пожаробезопасность и эксплуатационную надёжность, а также обладают пониженным уровнем шума и компактностью. Применяют в местах с повышенной опасностью: при электроснабжении общественных зданий, больниц и т.д. Изоляция обмоток высокого и низкого напряжения выполнена из эпоксидной смолы с наполнителем. Обмотки с изоляцией изготавливают в вакууме путём литья под давлением, поэтому они выдерживают большие механические нагрузки.
Магнитный сердечник трансформаторов имеет низкие потери холостого хода; материал обмоток – медь. Допустимая температура окружающего воздуха находится в интервале от +40 оС до -30 оС. Трансформаторы охлаждаются естественной циркуляцией воздуха и принудительной циркуляцией вентилятором радиального потока.
|
|
|
