5. Выбор трансформаторов с учетом систематической и аварийной перегрузки.

Различают аварийные и систематические перегрузки трансформаторов. Аварийная перегрузка допускается в исключительных случаях (аварийных) в течение ограниченного времени, когда перерыв в электроснабжении потребителей недопустим.

С истематическая перегрузка трансформатора допустима за счет неравномерности нагрузки его в течение суток (года). Трансформатор может быть перегружен зимой за счет снижения его нагрузки летом, т.е. когда нагрузка снижается вообще и естественный срок службы трансформатора увеличивается за счет снижения температуры металла обмоток при летних нагрузках. Допускается перегружать трансформатор в зимнее время на 1% на каждый процент недогрузки в летнее время, но всего не более, чем на 15%.

В соответствии с ГОСТ 14209-69 систематическую перегрузку трансформатора можно определить по кривым кратностей допустимых перегрузок

Аварийная перегрузка разрешается в аварийных случаях, например при выходе из строя параллельно включенного трансформатора. В соответствии с ГОСТ 14209-69 для трансформаторов можно допустить кратковременную перегрузку в соответствии с кривыми, на рис.5.3.

В тех случаях, когда нагрузка трансформатора (для систем охлаждения М, Д, ДЦ и Ц) до аварийной перегрузки не превышала 0,93 его паспортной мощности, его можно перегружать на срок до 5 суток на 40%. Однако при этом продолжительность перегрузки каждые сутки не должна превышать 6 ч.

Значение допустимой аварийной перегрузки можно определить также из справочников в зависимости от коэффициента начальной нагрузки К1, температуры охлаждающей среды во время возникновения аварийной перегрузки tохл и длительности перегрузки.

Если К_аварSном>Smax, то трансформатор проходит по аварийной перегрузке, в противном случае на время аварии необходимо отключать потребителей III категории. Если это невозможно, необходимо выбрать следующий по мощности трансформатор.

Обеспечивая питание потребителей 1-й категории от одной подстанции, необходимо иметь по одному трансформатору на каждую секцию шин высокого напряжения. При этом для обеспечения питания потребителей мощность трансформаторов должна быть выбрана с учетом допустимой перегрузки каждого из них при отключении любого из трансформаторов. Для электроснабжения особой группы электроприемников 1-й категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.

Ввод резервного питания потребителей 2-й категории должен осуществляться действиями дежурного персонала. При питании этих потребителей от одной подстанции необходимо иметь два трансформатора.

Потребители 3-й категории могут получить питание от подстанции с одним трансформатором при наличии "складского" резервного трансформатора.

При проектировании электроснабжения промышленного предприятия следует использовать трансформаторы с регулировкой напряжения под нагрузкой (система РПН).

Выбор числа, мощности и типа силовых трансформаторов (автотрансформаторов) для питания нагрузок промышленных предприятий производят на основании расчетов и обоснований по изложенной ниже общей схеме.

1. Определяют число трансформаторов на подстанции, исходя из обеспе­чения надежности питания с учетом категории потребителей.

2. Намечают возможные варианты номинальной мощности выбираемых трансформаторов с учетом допустимой нагрузки их в нормальном режиме и допустимой перегрузки в аварийном режиме.

3. Определяют экономически целесообразное решение из намеченных вариантов, приемлемое для данных конкретных условий.

Выбор трансформаторов ППЭ производится согласно ГОСТу 14209 - 85. Мощность трансформаторов выбирают по суточному графику нагрузки предприятия и проверяют на послеаварийную перегрузку.

Среднеквадратичные мощности Р_ср.кв , Q_ср.кв, S_ср.кв рассчитываются по формулам:

; ; .

Мощность одного трансформатора для n - трансформаторной подстанции

.

После выбора трансформаторов их проверяют на перегрузочную способность.

Коэффициент предварительной загрузки

,а коэффициент максимума. .

Коэффициент перегрузки К₂ определяется по полной мощности, которая больше среднеквадратичной: S_t > S_ср.кв в период времени t.

По кривым зависимости коэффициентов К₁, и К₂ , согласно [5] определяем К^`₂;. Если выполняется неравенство К₂ < К₁ , то трансформаторы подобраны правильно.