Проект двухтрансформаторной подстанции и принципы его создания
Проект двухтрансформаторной подстанции чаще всего разрабатывается для объектов, работающих с относительно высоким потреблением энергии, при наличии резких пиков, а перерывы в энергоснабжении, пусть и незначительные, недопустимы.
На начальном этапе подготовки проекта объект подробно обследуется специалистами, и полученные данные анализируются на предмет возможности как можно более точного соответствия проекта техническому заданию, сформированному заказчиком.
После чего производится уже технико-экономический анализ, рассчитывается целесообразность возведения подстанции именно в двухтрансформаторном исполнении.
Особенности двухтрансформаторной подстанции
Определяющая особенность функционирования такой подстанции – работа с трансформаторами, питающими разные линии, при отказе или аварии на одной линии предусмотрено переключение нагрузки на оставшуюся. Таким образом нивелируются риски перебоев по питанию ответственных потребителей. Можно сказать, двухтрансформаторная подстанция представляет из себя спарку комплектных одинарных подстанций, способных работать как в параллельном режиме, обеспечивая каждая свою ветку, так и в режиме замещения (подхвата), при возникновении аварийных ситуаций на какой-либо из линий или на самих трансформаторах.
Нагрузка должна быть разнесена таким образом, чтобы за рабочее, аварийное, эвакуационное освещение отвечали разные трансформаторы. Если здание снабжается посредством двух и более встроенных подстанций, присоединение питания аварийного освещения в ответственных помещениях разносится по разным подстанциям (перекрестное присоединение). Если объект является предприятием общественного питания или торговли, создаются отдельные линии для подключения холодильных установок, чтобы они не отключались при отключении основного питания.
Казалось бы, надежность и устойчивость к аварийным режимам подстанции возрастает тем сильнее, чем больше трансформаторов использовано для ее построения. Однако уместно применение именно спарки из достаточно мощных трансформаторов, так как применение большого количества маломощных хотя и снижает риски для реализации бесперебойного питания потребителей, несколько увеличивает стоимость электроснабжения, поднимает годовой расход и потери энергии, поскольку КПД маломощных блоков меньше, чем крупных с идентичной сложенной мощностью.
Кроме того, этот вид подстанции является более предпочтительным с экономической точки зрения, нежели однотрансформаторная подстанция увеличенной мощности – особенно если характер нагрузок таков, что аварии могут повлечь убытки. В этом случае дополнительные вложения в подстанцию вполне допустимы.
Для энергоснабжения потребителей с различными схемами подключения и типами вводных линий (воздушных либо кабельных) может быть создан проект ТП 10/0,4 кВ на основе как одного, так и двух трансформаторов в зависимости от типовых и эксплуатационных особенностей объекта. К примеру, двухтрансформаторная ТП будет нецелесообразной на объектах, расположенных в непосредственной близости от крупных подстанций, или на объектах, не требующих безаварийного снабжения.
Более того, на начальном этапе эксплуатации, когда потребление еще не вышло на заданные значения, будет правильным ввести в работу один трансформатор в монопольном режиме. Однако при этом должны быть подготовлены полные расчеты по всем потребителям в режиме аварийных нагрузок. В проекте изначально оговаривается монтаж второго трансформатора по достижении расчетных величин нагрузок.
Наконец, проект двухтрансформаторной подстанции должен предусматривать полный комплекс защитных систем, таких как газовая, токовая отсечка трансформаторов при внутренних повреждениях, пиковая токовая защита.
Определение мощности трансформаторов
При подборе трансформатора по мощности учитывается гарантированный необходимый энергоминимум, который должен сохраняться при аварийных режимах. То есть определяются потребители, которые должны оставаться под питанием в любом случае. Соответственно, их суммарное потребление и определяет тот запас, который должен быть принят в расчет. Если неизвестно, каких потребителей можно отключить во время послеаварийного режима – выбираются трансформаторы, заведомо способные выдавать 50-80% полной выходной мощности.
Расчетная мощность каждого трансформатора спарки выбирается так, чтобы стабильно обеспечивалось питание основных нагрузок, не переходя предела допустимых нагрузок после перехода ТП в аварийный режим (работа подстанции на одном трансформаторе). В частности, допустима перегрузка до 30% в течение двух часов.
Обязательно принимаются в расчет: плотность нагрузки, ее пики, периоды равномерного и неравномерного потребления и посменный объем работы. Таким образом, расчет мощности каждого из трансформаторов опирается на минимально допустимый запас, гарантирующий стабильную работу во всех режимах. Это обеспечивает приемлемый баланс по технико-экономическому показателю.
Если в процессе эксплуатации заложенные первоначальным проектом мощности оказываются недостаточными, их увеличение обычно достигается путем замены штатных трансформаторов более мощными. Эта операция также должна быть описана в первоначальном проекте. Соответственно, мощность выбирается по эксплуатационной нагрузке пятого года (годы считаются с момента ввода первого трансформатора).
Теперь, оценив важность профессионального проектирования, вы можете узнать его стоимость с помощью онлайн-калькулятора.
Онлайн расчет стоимости проектирования
Пример проекта электрики дома
