Емкость трансформаторной подстанции: как рассчитать - услуги электромонтажа, строительства и ремонта

Последний вводится как поправочный коэффициент для сети рабочего напряжения 380/220 В и приводится в специальных таблицах (см. ниже).

Содержание

Назначение, мощность и типы трансформаторных подстанций

Разумная электроустановка зависит от технически обоснованного выбора мощности трансформатора, что влияет как на эксплуатационные расходы, так и на срок окупаемости инвестиций, который можно ожидать в течение 6 – 10 лет.

При выборе трансформатора следует учитывать следующие критерии:

Категория мощности
– Определяется количество трансформаторов. Объекты с категорией электропитания III – один трансформатор. Для объектов II и I категории мощности – два или в некоторых случаях три трансформатора.
Перегрузочная способность
– Определение мощности трансформатора.
Ежедневное распределение нагрузки
– Учет нагрузки по времени и дням недели.
Экономичная эксплуатация трансформатора.

Расчетная нагрузка трансформаторной подстанции может быть определена по формуле:

Расчет электрических нагрузок трансформаторной подстанции

Данные 25 июня 2015 года. Автор k-igor

Расчет электрических нагрузок для трансформаторной подстанции

В технических условиях на электроснабжение все чаще можно встретить требование проверить существующую трансформаторную подстанцию на дополнительные нагрузки. Как провести такую проверку? Сейчас я расскажу обо всем и представлю свою простую программу, которая возьмет на себя часть работы.

Методика расчета нагрузок на линии, питающие подстанцию.

Городские подстанции используются для снабжения электроэнергией жилых домов и коммунальных служб.

Самая сложная часть этих расчетов – сбор исходных данных.

Первое, что необходимо сделать, это составить электрическую схему подстанции. К сожалению, на этой диаграмме не показана проектная мощность, только имена (адреса) подключаемых объектов.

Если дом старый, то найти какую-либо документацию на него нелегко.

Кроме того, вы можете зайти на сайт и проверить, сколько квартир находится в здании. В каждом доме есть информационный лист, на котором указано количество квартир в здании. Обратите внимание, что большие дома могут быть разделены на несколько частей и могут быть подключены от разных ТП.

После того как расчетные мощности каждого здания собраны (рассчитаны), можно переходить непосредственно к расчету.

В чем заключается расчет?

Если у нас двухтрансформаторная подстанция, то необходимо проверить режим отказа при перегрузке трансформатора, т.е. рассчитать коэффициент загрузки трансформатора в режиме отказа. Если трансформатор может быть перегружен дополнительной (расчетной) нагрузкой, подстанцию не следует заменять.

Расчетная нагрузка трансформаторной подстанции может быть рассчитана по формуле:

Rp = Rd.max + K1-Rd1 + K2-Rd2 + … + Kp-Rd.n,

где Рд.макс – наибольшая из электрических нагрузок зданий, питающихся от линии (трансформаторной подстанции), кВт;

Рдз1, …, Рдз.n – расчетная электрическая нагрузка каждого здания (1, …, n), кроме здания с наибольшей нагрузкой Рдз.max, питающегося от линии (трансформаторной подстанции), кВт;

К1, . Кп – коэффициенты максимальных силовых нагрузок, учитывающие долю силовых нагрузок общественных зданий (помещений) и жилых домов (квартир и силового оборудования) в максимальной расчетной нагрузке Рзд.max, принимаемые по таблице 19 (ТКП 45-4.04-149-2009) или таблице 6.13 (СП 31-110-2003).

Чтобы объяснить это, приведем простой пример. Предположим два жилых дома: жилой дом с электрическими плитами – 100 кВт и жилой дом с газовыми плитами – 70 кВт.

Rp=100+0,9*70=163 кВт, K1=0,9 – выбирается по таблице.

Но в этом расчете есть один нюанс, о котором не упоминается.

Например, в 3 домах установлены газовые плиты:

1100 жилых помещений, ОД=1,13 кВт;

2 100 жилых помещений, Оре=1,13 кВт;

3 200 жилых помещений, Руд=1,03 кВт;

Упростите расчеты и не учитывайте лифты и другие небольшие грузы.

Rp(100)=113 кВт, Rp(200)=206 кВт.

Давайте рассчитаем нагрузку в соответствии с нашим методом расчета:

Я считаю, что этот расчет дает завышенную расчетную мощность, и в расчете должны быть объединены дома одного типа.

400 жилых помещений – Руд=0,95, следовательно, Рр=0,95*400=380 кВт.

Хотя мои мысли несколько расходятся с предложенной методологией Положения, я считаю, что это правильный шаг.

Разумеется, совмещение квартир с электрическими и газовыми плитами не допускается ни при каких обстоятельствах.

Это называется манипулирование расчетами =) Где нужно завысить мощность или наоборот занизить.

Чтобы ускорить вычисления, я создал простую программу. Его внешний вид показан ниже:

Программа расчета нагрузок на трансформатор

Программа расчета нагрузки на ТП

Сначала выберите мощность трансформатора из выпадающего списка, а затем заполните таблицу.

Имеется несколько типов БКТПБ:

Проектирование подстанций

Основной функциональной единицей подстанции является понижающий трансформатор, для нормальной работы которого на подстанции предусмотрено следующее оборудование:

высоковольтные защитные устройства (разрядники и автоматические выключатели);
автоматические выключатели различных типов
ограничители перенапряжения
трансформаторы тока и напряжения
отсеки сборных шин;
измерительное и дозирующее оборудование.

Кроме того, каждая подстанция содержит оборудование управления, вспомогательные энергосистемы и другое вспомогательное оборудование.

Дополнительная информация: учитываются также пиковые нагрузки и несбалансированные нагрузки, связанные с высокими индуктивными нагрузками (например, электродвигатели).

Основа расчета для электрических подстанций

Начальные условия

Прежде чем приступить к определению размеров подстанции, необходимо рассмотреть следующие моменты:

Коэффициент загрузки оборудования подстанции зависит от мощности всех потребителей электроэнергии, подключенных к ТП, и потерь в распределительной сети.
Поведение потребителей электроэнергии никогда не бывает постоянным.
Нагрузка на такие линии постоянно меняется, что приводит к изменению мощности, потребляемой от подстанции.

Однотрансформаторные подстанции используются в двух случаях. Во-первых, для объектов категории III. Во-вторых, для клиентов, у которых есть возможность иметь резервное электроснабжение с помощью АВР (автоматического переключения) от другого источника питания.

Выбор количества трансформаторов

Однотрансформаторные подстанции используются в двух случаях. Во-первых, для объектов, относящихся к III категории электроснабжения. Во-вторых, для клиентов, у которых есть возможность резервирования мощности с помощью АВР (автоматического переключения) от другого источника питания.

При питании потребителей I и II категории в аварийном режиме на двухтрансформаторной подстанции после срабатывания АВР весь трансформатор берет на себя нагрузку поврежденного. Поэтому его перегрузочная способность должна быть достаточной на время замены поврежденного трансформатора. При нормальной работе трансформаторы недогружены, что экономически не оправдано. Поэтому в чрезвычайных ситуациях некоторые потребители категории III отключаются от сети.

Перерыв в подаче электроэнергии на объекты категории II ограничивается одним днем. Для восстановления системы необходим стратегический запас оборудования для устранения неисправности. Мощность нового трансформатора должна быть идентична мощности заменяемого трансформатора. Это позволяет уменьшить количество резервного оборудования.

К_с – коэффициент спроса, который учитывает режим работы нагрузки, использование и мощность оборудования, а также одновременную работу оборудования.

Сумма максимальных активных мощностей потребителей.

Р_max=400+400+180+900+225 = 2105 кВт

Сумма максимальных реактивных мощностей потребителей.

Q_max=104+104+68,4+882+220,5 = 1378,9 VAR

Максимальная кажущаяся мощность всех потребителей, включая потери в сети и понижающих трансформаторах:

Где: K_р.м. – коэффициент распределения пиковой нагрузки подстанции;

Р_почта – фиксированные потери 1…2%;

Р_{на сайте} – переменные потери 5…8%;

Сумма максимальной расчетной мощности:

Cum – максимальный коэффициент участия: категория 1 0,95, категория 2 0,9;

Читайте далее: