Стартовая >> Оборудование >> Трансформаторы >> Практика >> Основные характеристики цеховых трансформаторных подстанций

Основные характеристики цеховых трансформаторных подстанций

В электроснабжении промышленных предприятий широкое применение находят комплектные трансформаторные подстанции (КТП), состоящие из силовых трансформаторов, шкафов ввода высшего и низшего напряжения, шкафов отходящих линий и, в случае двух- или трехтрансформаторных подстанций — секционных шкафов.

Силовые трансформаторы КТП имеют следующие номинальные мощности: 250, 400, 630, 1000, 1600 и 2500 кВА и номинальные напряжения: высшее — 6; 10 кВ; низшее — 0,4; 0,69 кВ.

В зависимости от системы охлаждения различают трансформаторы сухие — ТСЗ (естественное воздушное охлаждение при защищенном исполнении), масляные — ТМЗ (масляное охлаждение, защита масла с помощью азотной подушки без расширителя); с негорючим жидким диэлектриком — ТНЗ (естественное охлаждение диэлектриком, защита диэлектрика с помощью азотной подушки без расширителя).

По количеству трансформаторов все подстанции подразделяют на однотрансформаторные, двухтрансформаторные, трехтрансформаторные. Однотрансформаторные подстанции применяют для питания потребителей III категории, а также части приемников II категории, допускающих перерыв питания на время замены трансформатора. Для электроприемников I и II категорий по надежности электроснабжения, требующих резервирования питания, как правило, устанавливают двухтрансформаторные подстанции.

Если питание получают преимущественно потребители I категории, то на стороне низшего напряжения подстанции предусматривают устройство АВР, срабатывающее при аварийном отключении одного из трансформаторов.

При питании потребителей II категории в аварийном режиме допускается ручное подключение резерва.

Двухтрансформаторные подстанции применяют также для питания отдельно стоящих объектов общезаводского назначения — компрессорных, насосных станций.

Принципиальная схема двухтрансформаторной подстанции приведена на рисунке 1.

Схема двухтрансформаторной подстанции

QFI, QF2 — автоматические выключатели ввода низшего напряжения трансформаторов T1, Т2;

QF3 — секционный автоматический выключатель.

Рисунок 1 - Схема двухтрансформаторной подстанции

В последние годы разработана серия трехтрансформаторных подстанций, применение которых с симметричным распределением нагрузки в послеаварийном режиме на оставшиеся в работе два трансформатора позволяет увеличить загрузку каждого из трех трансформаторов в нормальном режиме.

Принципиальная схема трехтрансформаторной подстанции приведена на рисунке 2.

Схема трехтрансформаторной подстанции

QF1, QF2, QF3, QF4, QF5, QF6 — автоматические выключатели ввода низшего напряжения трансформаторов Т1, Т2 и ТЗ соответственно; QF7, QF8, QF9 — секционные автоматические выключатели

Рисунок 2 - Схема трехтрансформаторной подстанции

В общем виде соотношения между коэффициентами загрузки трансформатора в нормальном режиме kз и в послеаварийном режиме kз ав равны:

для двухтрансформаторных подстанций kз = 0,5 kз ав;

для трехтрансформаторных подстанций kз = 0,666 kз ав.

Применение трехтрансформаторных подстанций при условии полного резервирования нагрузки обеспечивает 25 %-ную экономию трансформаторной мощности по сравнению с двухтрансформаторными подстанциями.

К преимуществам трехтрансформаторных подстанций относится также значительное снижение токов вводных и секционных выключателей в послеаварийных режимах. В то же время у трехтрансформаторных подстанций сборные шины РУ до 1 кВ конструктивно выполнить труднее вследствие необходимости соединений секций между собой, а схема АВР получается более сложной по сравнению с двухтрансформаторной подстанцией. Трехтрансформаторные подстанции целесообразно применять для питания потребителей I и II категорий, как при сосредоточенной, так и при распределенной нагрузке, питаемой по магистральным сетям.

Цеховые трансформаторные подстанции напряжением 6 — 10/(0,4 - 0,69) кВ выполняют без сборных шин первичного напряжения как при радиальном, так и при магистральном питании. При радиальной схеме питания цеховой трансформатор обычно имеет глухое присоединение к линии 6—10 кВ, идущей от распределительной подстанции. Коммутационный аппарат (разъединитель или выключатель нагрузки) перед цеховым трансформатором применяют в следующих случаях: источник питания находится в ведении другой эксплуатирующей организации, подстанция значительно (более 3 км) удалена от источника питания, она питается по воздушной линии, на стороне низшего напряжения не установлен отключающий аппарат.

При магистральной схеме питания на вводе к цеховому трансформатору в большинстве случаев устанавливают выключатель нагрузки последовательно с предохранителем или разъединитель в комплекте с предохранителем, позволяющий осуществить селективное отключение цеховой ТП при повреждении или ненормальном режиме работы трансформатора. Рекомендуется схема включения предохранителя — перед выключателем нагрузки.

Выбор типа трансформаторов осуществляется в зависимости от требований окружающей среды. Для внутренней установки преимущественно рекомендуется применение масляных трансформаторов, но с ограничениями по числу и мощности. Для внутрицеховых подстанций с трансформаторами сухими или с негорючим жидким (твердым) диэлектриком мощность трансформаторов, их число, расстояние между ними, этаж, на котором они могут быть установлены, не ограничиваются.

Трансформаторы с охлаждением негорючей жидкостью целесообразно применять в тех производственных помещениях, где по условиям среды, по числу, значению мощности и этажности нельзя применять масляные трансформаторы. Сухие трансформаторы мощностью не более 100 — 630 кВА применяют главным образом на испытательных станциях, в лабораториях и других установках с ограничениями по условиям пожарной безопасности.
 
« Основные требования техники безопасности при испытаниях силовых трансформаторов   Особенности конструкции и работы электропечных трансформаторов »
электрические сети