Приклад вибору потужності силового трансформатора, проектування електропостачання
Приклад вибору потужності силового трансформатора

Хочу привести реальний приклад вибору потужності силового трансформатора в одному з недавно випущених мною проектів. Проект проходив експертизу і отримав зауваження за вибором силового трансформатора, вірніше потрібно було обґрунтувати потужність силового трансформатора.
Природно вибір силового трансформатора я робив виходячи з потужності 180 кВт.
У цій статті я навів посилання деяких нормативних документів, тому повторюватися не буду. Там же я навів і методичні вказівки по вибору силового трансформатора.
Так що обов'язково ознайомтеся, про що я писав раніше.
Загалом, суть така, що якщо вибирати трансформатор по методичним зазначенням, то нам достатньо потужності силового трансформатора 160 кВА. Саме на це і посилався експерт. У проекті обрана трансформаторна підстанція 250 кВА в металевому корпусі. Найдешевший варіант.
Розрахуємо коефіцієнт завантаження трансформатора.
S р - повна розрахункова потужність, кВА;
Sтр - потужність силового трансформатора, кВА.
Коефіцієнт потужності я прийняв 0,8.
А тепер уявімо, літо, температура повітря 30 градусів. Як ви думаєте, металева оболонка буде сильно грітися на сонці? В таких умовах повітря навколо трансформатора, на мій погляд, буде теж не менше 30 градусів, а швидше за все і більше, тому що КТП буде під прямими сонячними променями. Стверджувати не буду, це лише мої припущення.
Наступна таблиця показує норми максимально допустимих систематичних навантажень при температурі 30 градусів.

Норми гранично допустимих систематичних навантажень
Перевіримо трансформатор 160 кВА. S р = 225 кВА - це не означає, що трансформатор постійно буде завантажений на таку потужність. На таку потужність він буде завантажений лише пару годин в день. В інший час він буде завантажений, скажімо на 65% від цієї розрахункової потужності.
Тоді К1 = 146,25 / 160 = 0,91, приймемо значення К1 = 0,9 - початкова завантаження трансформатора.
Згідно наведеній таблиці і при температурі навколишнього середовища 30 градусів, К1 = 0,9 трансформатор 160 кВА в нормальному режимі з S р = 225 кВА (Кз = К2 = 1,4) зможе працювати близько ... 0 годин. В таких умовах максимальний коефіцієнт завантаження трансформатора 1,27 протягом 0,5 години.
Звичайно, слід ще привести таблицю норм допустимих аварійних перевантажень.

Норми допустимих аварійних перевантажень
З цієї таблиці наш трансформатор зможе працювати трохи більше 2 годин.
Не дивлячись на те, що трансформатор здатний витримувати аварійні перевантаження, слід мати на увазі, що в таких режимах трансформатор дуже сильно зношується і термін експлуатації його скорочується.
Зрозуміло, за графіком навантаження значно простіше вибрати потужність силового трансформатора. У наших умовах проектування, я вважаю завжди повинен бути невеликий запас міцності обладнання (резерв потужності), оскільки енергосистема розвивається, кількість споживаної електроенергії збільшується і все частіше в ТУ пишуть однією з вимог: перевірка існуючих трансформаторів, тобто багато підстанції завантажені до межі, а для невеликих підприємств це може виявитися проблемою.
Висновок: трансформатор 160 кВА не зможе нормально працювати при наших умовах експлуатації, тому в проекті обраний трансформатор 250 кВА.
До речі, енергонагляд погодив КТП без проблем.
Ви згодні зі мною або потрібно тупо керуватися методичними вказівками?
Раджу почитати:
Відповідно до п. 2.3.9 НТП ЕПП-94 вибір потужності трансформаторів слід проводити з урахуванням коштів компенсації реактивної потужності.
У мене не було обов'язкової вимоги установки КУ і виконати компенсацію реактивної потужності на даному етапі немає можливості.
У прикладі я орієнтувався на белоукраінскіе вимоги, до речі і методичні вказівки розроблені в РБ і навряд чи мають силу в РФ.
Для промислових об'єктів ці методичні вказівки в принципі і застосовувати не можна.
Якщо б це була цехова КТП, то компенсацію виконати можна було б без проблем.
А що у вас за навантаження, назначніе? Промишеленность?
Компенсацію реактивної потужності робили?