Выбор силового трансформатора по расчетной мощности

Раз уж Вы читаете данную статью, значит, конец света все-таки не наступил =)  Итак, вернемся к теме, стоит задача запроектировать трансформаторную подстанцию. Есть какая-то расчетная нагрузка, согласно которой требуется подобрать трансформатор нужной мощности.

Существуют разные методики выбора силового трансформатора, но для проектировщика, на мой взгляд, они не годятся.

Я буду опираться лишь на требования нормативных документов.

По своему опыту могу сказать, что в основном применяют масляные трансформаторы, т.к. они дешевле. Применение сухого трансформатора должно быть обосновано.

Количество применяемых трансформаторов зависит от категории электроснабежения. Как правило, однотрансформаторные подстанции проектируют на объектах третей категории электроснабжения, двухтрансформаторые подстанции – второй и первой категории натежности.

Мощность двухтрансформаторных подстанций должна выбираться с учетом перегрузочной способности трансформатора в аварийном режиме.

Соотношения  между  коэффициентами  допустимой  перегрузки  масляных трансформаторов  в  послеаварийном  режиме  и  коэффициентами загрузки трансформаторов в нормальном режиме приведены в таблице.

Коэффициент допустимой перегрузкимасляного трансформатора, определенныйсогласно ГОСТ 14209-85 Коэффициент загрузки масляного,трансформатора в нормальном режиме
двухтрансформат. подстанция трехтрансформат. подстанция
1,0 0,5 0,666
1,1 0,55 0,735
1,2 0,6 0,8
1,3 0,65 0,86
1,4 0,7 0,93

Для  сухих  трансформаторов  максимальное  значение  коэффициента  допустимой перегрузки трансформатора следует принимать не более 1,2.

При заказе трансформатора лучше запросить у производителя соответствующие графики допустимых перегрузок. У разных производителей они могут отличаться.

 Согласно СН 174-75 следует принимать следующие коэффициенты загрузки трансформаторов:

  • для цехов с преобладающей нагрузкой I категории при двухтрансформаторных подстанциях — 0,65-0,7;
  • для цехов с преобладающей нагрузкой II категории при однотрансформаторных подстанциях с взаимным резервированием трансформаторов — 0,7-0,8;
  • для цехов с преобладающей нагрузкой II категории при возможности использования централизованного резерва трансформаторов и для цехов с нагрузками III категории — 0,9-0,95.

Отсюда можно заметить, что в нормальном режиме трансформатор должен быть загружен не более чем  на 90-95%.

А сейчас я хочу остановиться на методических указаниях по выбору силового трансформатора.

По данной методичке выбор мощности трансформаторов должен выполняться с учетом их перегрузочной способности в нормальном и послеаварийном режимах работы.

Суть выбора трансформатора заключается в том, что нужно сравнить нашу полную мощность проектируемого объекта (кВА) с интервалами допустимой нагрузки трансформаторов для различных видов потребитилей в нормальном и аварийном режимах. В общем нужно проверить 3 условия.

В методических указаниях все очень подробно расписано, а также приведены 2 примера по выбору однотрансформаторной и двухтрансформаторной подстанций.

Но самое удивительное в том, что по данному методическому указанию наш трансформатор будет практически всегда работать с перегрузкой или будет загружен практически на 100%. Например, 135 кВА соответствует трансформатору 100 кВА.

Нормативные документы по выбору силовых трансформаторов:

  1. НТП ЭПП-94. Проектирование электроснабжения промышленных предприятий. Нормы технологического проектирования (РФ, вместо СН 174-75).
  2. СН 174-75. Инструкция по проектированию электроснабжения промышленных предприятий (вроде как не действует в РБ).
  3. Методические указания по выбору мощности силовых трансформаторов 10/0,4 кВ (РБ).
  4. ГОСТ 14209-97. Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов.

комментариев 12 “Выбор силового трансформатора по расчетной мощности”

  1. Гулшанбек:

    Выбор мощности силового трансформатора по расчетной нагрузки

     

  2. Young_Energy:

    Существуют ли какие-то нормы, которые определяют минимально допустимый коэффициент загрузки трансформатора? Проектируется однотрансформаторная КТП 10/0,4 кВ для питания электропотребителей II категории. По расчетам нагрузок Sp=320 кВА. Если выбрать тр-р мощностью 630 кВА,то Kз=320/630=0.5, а если на 400 кВа Кз=320/400=0.8.  Можно ли в данном случае выбрать трансформатор на 630 кВа или при этом трансформатор будет недогружен и этот выбор будет считаться экономически нецелесообразным?

    • Насчет норм...если найду отпишусь. Чем ближе к 1 тем лучше))) В вашем случае нецелесообразно ставить на такую нагрузку трансформатор 630 кВА. Это очень много. 400 кВА предостаточно. Если проект пойдет в экспертизу, то это решение зарубят... да и потери будет большие, кому это надо?

  3. Из ТКП 45-4.04-297-2014 (02250)(Электроснабжение промышленных предприятий): 

    11.20 Для трансформаторов цеховых подстанций, как правило, принимают следующие коэффициенты загрузки:

    0,65–0,70 — для цехов с преобладающей нагрузкой от электроприемников I категории при двухтрансформаторных подстанциях;

    0,70–0,80 — для цехов с преобладающей нагрузкой от электроприемников II категории при однотрансформаторных подстанциях с взаимным резервированием трансформаторов;

    0,90–0,95 — для цехов с преобладающей нагрузкой от электроприемников II категории при возможности использования централизованного резерва трансформаторов и для цехов с нагрузками от электроприемников III категории.

    Определение аварийной перегрузочной способности трансформаторов в схемах электроснабжения промышленных предприятий следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ14209 на основании технических характеристик трансформаторов от заводов-изготовителей независимо от категории электроприемников и с учетом их установки.

  4. как выбрать трансформатор для тиристорного преобразователя?нужен понижающий с 380/205В, мощность двигателя 12КВт

  5. Алексей:

    Здравствуйте! Подскажите, пожалуйста по выбору cos (ф) и коэффициента перегрузки для РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО пункта РП-10 кВ, который питается от сети 10 кВ. По тех. условиям категория надежности электроснабжения — II.

    Могу Я пользоваться Приказом Министерства промышленности и энергетики РФ от 22.02.2007 №49?

    • Владимир:

      Алексей. Не доверяйте сильно нету, 90% это «бред». 10 киловольт — это довольно серьезно. У Вас в городе в обязательном порядке есть группа высоковольтников, которая обслуживает ТП подобного типа — обратитесь к ним, не пожалеете, тем более обращаться прийдется, ребята Вам все расскажут, что бы для себя проблем меньше было при установке, монтаже. Что касается cos (ф), это все можно оспаривать, начиная с загрузки подстанции. Допустим подстанция 100_ка, КПД транса 95%, остается 95, если Вы установите компенсационные установки — можете смотреть таблицы с перегрузками. Если не устанавливаете — нагрузка бывает разной, хотя в большинстве индуктивная (двигатели). Спросите у любого энергетика, % активки к реактивке — 99% Вам назовут цифру 50%, так, что ни о каких 80 — 90% речи идти не может. Рассчитуйте свои 50% или обговаривайте с шефом о дополнительной штуке баксов на компенсационную установку с cos (ф) 92%, для уменьшения реактивки на 90% и потребления активки, вопрос спорный, но обычно принимается 7%. С уважением.

  6. Алексей:

    Продолжу свои мысли. Тех. условиями предписано, что максимальная мощность энергопринимающих устройств должна быть 8000 кВ. Как мне рассчитать полную мощность?

    • Данный приказ вроде как недействующий. А у вас нагрузки 0,4кВ посчитаны? От туда нужно брать cos (ф). У вас должно быть 2 секции условно по 4000 кВт. cos (ф) будет зависеть от типа нагрузки. В среднем, при отсутствии данных можно принять 0,8.

      Как выбрать коэффициент мощности?

      • Алексей:

        Спасибо! В части полной нагрузки нет. Моё РП-10 кВ должно питать 14 шт. ТП-10/0,4кВ. Связывался с теми, кто проектирует электроснабжения по данным ТП, но они не могут предоставить информацию. Поэтому приходится только опираться на тех. условия, про которые писал выше.

  7. Иван:

    Не могу понять почему коэффициент допустимой перегрузки обратно пропорционален коэффициенту на загрузки? п.6.4.5 НТП ЭПП 94, М788-1090.

     

  8. Я понимаю так, если трансформатор не может работать с перегрузкой (Кдп=1), то в случае двухтрансформаторной подстанции Кз должен быть не больше 0,5.

    Если же трансформатор допускает перегрузку 1,4, то трансформаторы двухтрансформаторной подстанции можем загрузить на 0,7 в нормальном режиме.

Ответить k-igor