Цеховые трансформаторные подстанции следует располагать как можно ближе к потребителям.
Однотрансформаторные ТП рекомендуется применять:
- если приемники относятся ко II и III категориям, допускающим в случае аварии перерыв питания на время доставки и установки трансформаторов из складского резерва;
- если мощность приемников I категории незначительна (до 25 %) и имеется возможность резервирования на низшем напряжении от соседней ТП.
Двухтрансформаторные ТП применяются:
- если преобладают приемники I и II категории, не допускающие перерыва питания на время замены поврежденного трансформатора;
- при больших плотностях нагрузки;
- если расчетная мощность цеха более 1000 кВА, даже при отсутствии приемников I категории.
Схемы трансформаторных подстанций
1. Отдельностоящая (от цехов) ТП.
Встроенная ТП может иметь внутри цеха капитальную стенку или сеточное ограждение. Обычно ТП располагают у длиной стороны цеха ближе к источнику питания. При этом ТП не должна располагаться под кранами.
Пристроенная ТП может быть открытой или закрытой. В настоящее время применяются комплектные трансформаторные подстанции (КТП). В основном на ТП применяют трехфазные трансформаторы с масляным охлаждением, реже сухие.
При радиальной схеме питания как правило, на высшем напряжение ТП не имеют РУ. Они могут иметь:
1.
2.
3.
При значительном удалении подстанции (3…5 км) от РП или ГПП и в некоторых других случаях используют схемы 2,3.
Присоединение по схеме 2 разрешается для трансформаторов мощностью до 630 кВА (включительно). При этом обязательно включение трансформатора с помощью разъединителя только при холостом ходе.
Схему 3 применяют при трансформаторах мощностью до 1000 кВА. При перегорании предохранителя выключатель нагрузки отключается автоматически.
Присоединение линий к РУ 0,4 кВ.
При магистральной схеме питания установка аппаратов на ВН обязательна. При этом возможны три схемы присоединения ТП к магистральной линии.
1 2 3 4
1 – через разъединитель и предохранитель
2 – через выключатель нагрузки
3 – через высоковльтный выключатель
4 – двухтрансформаторная ТП
В случае двухтрансформаторной ТП, трансформаторы присоединяют к разным линиям для обеспечения резервирования.
Глухое присоединение при магистральной схеме питания допускается на 2-х трансформаторной ТП. Тогда в случае аварии на трансформаторе или на линии отключается вся линия и присоединенный к ней трансформатор. Включается АВР на НН и обеспечивается питание через один трансформатор.
При выборе числа трансформаторов надо учитывать, что существующая аппаратура напряжением до 1000 В устойчива против токов короткого замыкания лишь при мощности трансформатора до 1000 кВА и при U2 = 380 В и до 1600 кВА при U2 = 660 В при раздельной работе. Исключение составляет автомат “Электрон”, который может быть применен для трансформаторов мощностью 2500 кВА. Поэтому трансформаторы мощностью более 1000 кВА применяют в исключительных случаях, когда имеются приемники или большой мощности (электропечи и др.), или с частыми пиками нагрузки (электросварочные установки и др.), чтобы в сети до 1000 В не было чрезмерных колебаний напряжения.
С экономической точки зрения всегда выгодно устанавливать на всех ТП предприятия трансформаторы одной мощности, но такое решение может быть принято крайне редко. Однако следует стремиться к тому, чтобы на ТП данного предприятия устанавливались трансформаторы двух-трех стандартных мощностей.
На ТП предприятия могут устанавливаться трансформаторы мощностью: 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500, 4000 кВА.
Основой для выбора мощности трансформатора является расчетная нагрузка.
В случае однотрансформаторной ТП мощность трансформатора выбирают из условия:
Sт ³ Sр.
Выбирают ближайшую большую мощность.
При наличии перемычки между соседними ТП со стороны НН мощность трансформатора выбирают их условия:
Sт ³ (1,25…1,3)Sр.
При установке на ТП двух трансформаторов мощность каждого предварительно выбирают из условия:
Sт ³ 0,5Sр.
Распределение электроэнергии при напряжении свыше 1000 В
Выбор схемы распределительной сети напряжением выше 1000 В определяется требованиями надежности электроснабжения потребителей электроэнергии, количеством источников питания и взаимного расположения потребителей и источников питания.
При выборе схемы электроснабжения существенную помощь оказывает картограмма нагрузок.