ГЛАВА 4. Выбор места расположения и типа цеховых подстанций и предварительный выбор числа и мощности цеховых трансформаторов

Подстанции должны располагаться как можно ближе к центру питаемых нагрузок. Рекомендуется к установке комплектные распределительные устройства и подстанции. Наивыгоднейшим является смещение подстанций на некоторое расстояние от геометрических центров, питаемых ими потребителей. С этой целью выполняются внутрицеховые, встроенные и пристроенные ТП. Выбор места расположения зависит от ширины (числа пролетов) и протяженности цеха, а также от технологического процесса и условий среды внутри цеха. При наличии цехов с малой расчетной мощностью они должны снабжаться электроэнергией от ближайших цехов линиями 0,4 кВ, а их мощность суммируется с мощностью питающего цеха.

Ориентировочный выбор мощности и числа цеховых ТП производится по удельной плотности нагрузки, кВА/м²:

,                                                       (14)

где S_p – расчетная нагрузка цеха, кВА;

    F – площадь цеха, м².

Расчет для остальных цехов приведен в таблице 11.

Выбор мощности трансформаторов выполняется исходя из их рациональной загрузки в нормальном режиме с учетом минимального, необходимого резервирования в послеаварийном режиме. При этом учитывается компенсация реактивной мощности.

Таблица 11 – Удельная плотность цеховых нагрузок

Выбор мощности трансформаторов выполняется исходя из их рациональной загрузки в нормальном режиме с учётом минимального, необходимого резервирования в послеаварийном режиме. При этом учитывается компенсация реактивной мощности, т.е. предварительно мощность трансформаторов выбирается из условия полной компенсации реактивной мощности.

Мощность трансформаторов определяется из выражения:

,                                                (15)

где  - номинальная мощность трансформаторов, кВА; N – количество трансформаторов на подстанции;  – активная расчётная нагрузка цеха, определённая на интервале осреднения 8 часов (с учётом постоянной времени нагрева элемента), кВт;

;

 - активная расчётная нагрузка цеха, определённая на интервале осреднения 30 минут, кВт

;                                                              (16)

К_з – коэффициент загрузки, принимаемый:

0,65 0,7 – для двухтрансформаторных ТП при преобладании нагрузок I и II категории;

0,7 0,8 – для однотрансформаторных подстанций с взаимным резервированием при преобладании нагрузок II категории;

0,9 0,95 – для однотрансформаторных подстанций при наличии складского резерва при преобладании нагрузок II категории, а также при нагрузках III категории.

В первых двух случаях значения коэффициентов загрузки трансформаторов определены из условий взаимного резервирования трансформаторов в аварийном режиме с учётом допустимой перегрузки оставшегося в работе трансформатора.

После выбора мощностей трансформаторов коэффициенты загрузки пересчитываются на действительные.

Принятые к установке силовые трансформаторы должны быть проверены на допустимые систематические перегрузки. Для твухтрансформаторных подстанций должно выполняться с учётом возможности отключения потребителей III категории соотношение:

,                                                             (17)

где  - коэффициент, учитывающий допустимые систематические перегрузки трансформатора,  для комплектных трансформаторных подстанций,  для трансформаторов с масляным охлаждением сборных (некомплектных) подстанций.

Выбор трансформаторов приведен в таблице 12

Таблица 12 – Выбор места расположения, числа и мощности ТП

Все трансформаторы подходят по перегрузочной способности при условии отключения части или всех неответственных потребителей.