Для электроснабжения предприятий используют глубокий ввод - подвод электроэнергии высокого напряжения на территорию предприятия, поэтому каждое предприятие имеет главную понизительную подстанцию - ГПП, оборудованную понижающими трансформаторами.
Как правило, трансформаторов два, они одновременно работают, находясь в неявном резерве, то есть трансформаторы имеют запас по мощности, ПУЭ рекомендует загружать трансформаторы в номинальном режиме работы на (60 -80)%.
Существует стандартный ряд мощностей силовых трансформаторов:
4; 6,3; 10; 16; 25; 40 MBА и т.д.
Выбор силовых трансформаторов по условию надежности электроснабжения
1. Ориентировочно определяют мощность силового трансформатора:
где Sмак - максимальная мощность проектируемого предприятия, МВА
2. Выбирают ближайшую большую стандартную мощность силового трансформатора. При выборе силовых трансформаторов берут как минимум два варианта для сравнения: либо два разных по мощности, либо два одинаковых по мощности, но имеющих различные каталожные данные.
3. Проверяют надёжность электроснабжения в номинальном режиме работы по условию:
3.1 Определяют коэффициент допустимой систематической перегрузки:
[6], стр.28
где tпм - число часов работы предприятия в сутки с максимальной нагрузкой,
Кз.г. - коэффициент заполнения графика.
3.2 Определяют коэффициент загрузки трансформатора:
где Sн.т. - номинальная мощность силового трансформатора, МВА.
3.3 Если условие выполняется, то выбранные трансформаторы обеспечат надежное электроснабжение в номинальном режиме работы не перегреваясь.
4. Проверяем надёжность электроснабжения в аварийном режиме работы по условию 1,4 Sн.т. ≥ SI кат. ПУЭ допускает загрузить оставшийся в работе силовой трансформатор на 140 % в течение 5 суток не более 6 часов в сутки.
Под аварийным режимом работы понимают условия, при которых в работе остается один силовой трансформатор, когда второй трансформатор находится в ремонте или был отключен РЗ.
Если условие выполняется, то оставшийся в работе трансформатор обеспечит надежное электроснабжение потребителей Ι категории в аварийном режиме.
Пример. Выбрать число и мощность силовых трансформаторов для ГПП завода с Sмaк =11,5 MBA; U1=35 кВ; U2=6 кВ; Кз.г.= 0,7; tпм= 2ч , SI кат=50% .
1. При наличии потребителей Ι категории намечаем ГПП с двумя силовыми трансформаторами; ориентировочно определяем мощность трансформатора:
2. Выбираем ближайшую большую мощность трансформатора, берём два варианта для сравнения:
ТМ - 6300 / 35
ТД – 10000 / 35
3. Определяем коэффициент допустимой систематической перегрузки:
Кд.п.≈1,18 при Кз.г.=0,7 и tПМ=2ч [6], стр.28
Определяем коэффициент загрузки трансформатора для каждого варианта:
1 вариант 
2 вариант 
Так как Кз.т.<Кд.п., то выбранные трансформаторы обеспечат надежное электроснабжение в номинальном режиме работы не перегреваясь.
5. Определяем мощность потребителей первой категории:
,
6. Проверяем оба варианта выбранных трансформаторов на надёжность электроснабжения в аварийном режиме:
1,4 SН.Т. >0,5S мак ,
1 вариант: 
2 вариант: 
Так как 1,4Sн.т. > SI кат, то оставшийся в работе трансформатор обеспечит надежное электроснабжение потребителей первой категории в аварийном режиме работы, его возможно загружать на 140 % в течение 5 суток и не более 6 часов в сутки.
7. Каталожные данные трансформаторов сводим в таблицу:
| Тип транс-форматора
| SН.Т., кВА
| Uн, кВ
| Потери - ∆Р, кВт
| Uк, %
| Ixx, %
| Схема и группа соединения обмоток
|
| ВН
| НН
| XX
| КЗ
|
| ТМ-бЗ00/35
| 6300
| 35
| 6.3
| 8
| 46.5
| 7.5
| 0.6
| Y/Δ-11
|
| ТД-10000/35
| 10000
| 35
| 6.3
| 14.5
| 65
| 7.5
| 0.8
| Y/Δ-11
|
Коэффициент загрузки трансформаторов ТД – 10000/35 ближе к рекомендуемому ПУЭ Кз.т.=(0,6÷0,8). С учетом перспективы роста нагрузок предприятия у трансформаторов второго варианта есть значительный запас по мощности. Окончательно принимаем трансформаторы ТД-10000/35 с установкой их на фундамент под трансформатор мощностью Sн.т.=16 МВА.
Расшифровка марки выбранных трансформаторов:
Т – трансформатор трехфазный,
Д – принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла,
10000 – номинальная мощность трансформатора, кВА,
35 – номинальное напряжение, кВ.
Задача 4
Определить токи и мощность короткого замыкания:
Вариант 1, 11, 21
Рис. 1
Вариант 2, 12, 22
Рис. 2
Вариант 3, 13, 23
Рис. 3
Вариант 4, 14, 24
Рис. 4
Вариант 5, 15, 25
| X0=0,086 Ом/км
R0=0,443 Ом/км
|
Рис. 5
Вариант 6, 16, 26
Рис. 6
Вариант 7, 17, 27
Рис. 7
Вариант 8, 18, 28
Рис. 8
Вариант 9, 19, 29
Рис. 9
Вариант 10, 20, 30
Рис. 10.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАЧИ 4
