Выбор трансформатора для промышленного предприятия

Промышленные предприятия являются одними из наиболее важных потребителей электроэнергии. Чаще всего промышленные предприятия относятся к 1 и 2 категории потребителей. Чтобы обеспечить бесперебойное и достаточное питание производства, необходимо грамотно выбрать трансформаторы.

Выбор трансформатора по нагрузке.

Вообще-то количество и максимальная нагрузка каждого из них определяется качеством и величиной электрической нагрузки. Стоит учесть так же перспективы изменения нагрузок (возможное расширение производства, например, или закупка более энергоемкого оборудования).

Выбор трансформаторов тока для промышленного предприятия подразумевает ответ на следующие вопросы:

1. Количество необходимых трансформаторов;
2. Единичная номинальная мощность каждого (или одного) из трансформатора;
3. Конструктивные особенности:
   • Способ подсоединения к высоковольтному проводу;
   • Способ вывода низкого напряжения;
   • Схемы соединения обмоток между собой;
   • Выбор конструкции трансформатора: масляный или сухой.

1. Количество необходимых трансформаторов:
   1. Однотрансформаторные подстанции используются преимущественно для питания потребителей 3 категории. В промышленности используются, если производственный процесс допускает остановку на срок до 1 суток, требуемых на ремонт и замену вышедшего из строя элемента, или если работа предприятия не требует высоких нагрузок или периодический работает на малых нагрузках, тогда выгодно отключить часть трансформаторов.
   2. Двухтрансформаторные подстанции – наиболее оптимальное решение не только в плане возможностей переключения нагрузки с одного ввода на другой в случае если один из них выйдет из строя, но и с точки зрения занимаемой площади. Тогда мощность трансформаторов нужна для того, как только один из них выходит из строя, другой принимает на себя нагрузку выведенного из строя, с учетом допустимой перегрузки.
   3. Трехтрансформаторные подстанции, применяются, как правило, в качестве временного варианта в случае неожиданного повышения потребления электроэнергии, если имеются достаточные площади для установки 3-го трансформатора.
2. Выбор трансформатора по допустимой нагрузки, делается исходя из следующих показателей (с помощью технико-экономического сравнения берется минимум указанных ниже затрат):
   1. Нагрузка электросетей на объект (сравниваются показатели отдельной плотности расчетной нагрузки трансформатора и полной расчетной нагрузки объекта);
   2. Максимальная продолжительность нагрузки на сети;
   3. Темпы роста нагрузок;
   4. Максимальная нагрузка самого трансформатора (комплекс максимальных нагрузок, систематических и аварийных перегрузок из расчета износа изоляции от перегрева трансформатора);
   5. Стоимость электроэнергии;
   6. Экономичная загрузка трансформатора.

Не стоит опасаться, что силовой трансформатор будет некоторое количество времени перегружен. Это никак не повлияет на срок службы. Трансформаторы, в действительности выбираются с учетом послеаварийной нагрузки, следовательно, при нормальной нагрузке он работает не в полную мощность. Работа рассчитывается исходя из температуры воздуха в помещении до плюс 40 гр., а на деле они работают при максимальной температуре воздуха окружающей среды до 20-30 гр. Если не учитывать эти особенности, то можно приобрести более дорогое оборудование, завысив номинальную мощность.

По типу конструкции трансформаторы бывают двух видов: «сухие» и масляные. И те, и другие имеют свои преимущества и недостатки. Если трансформаторная подстанция устанавливается на открытом воздухе, масляные трансформаторы больше подходят для этих целей. К тому же они менее прихотливы в уходе. Внутри зданий все чаще устанавливают «сухие» трансформаторы – они в отличие от масляных, не имеют ограничений по этажности размещения, суммарному числу и общей мощности. Различные выводов используются трансформаторах сухого и масляного вида

Выбирая схему контакта обмоток между собой, ориентируйтесь на рекомендации ТКП 45-4.04-296-2014 (Силовое и осветительное электрооборудование промышленных предприятий): при мощности более 400 кВА – «треугольник-звезда», при мощности до 250 кВА применяем схему «звезда-зигзаг».

Трансформаторные подстанции - это лишь малая часть силового оборудования промышленного предприятия. Они служат для понижения напряжения. Далее ток распределяется и подается к прочему электрооборудованию объекта. Распределение происходит в сердце любого более или менее крупного производства – в электрощитовой. Особо крупные щитовые называются распределительными пунктами (РП).

Изготовление щитовой – одно из самых ответственных мероприятий в монтаже электрических сетей промышленного объекта.

Важно, чтобы электроэнергия поступала на следующие электроприемники:

1) управляющие устройства электроприводов до 0,4кВ систем вентиляции и кондиционирования воздуха, водоснабжения, канализации и других механизмов общего (например, общецехового) назначения;

2) все электроприемники внутри зданий и сооружений напряжением до 0,4кВ.

1. С одной стороны, это стандартные бытовые приборы, такие как компьютеры, электрочайники, кухонное оборудование;
2. С другой стороны, это сложное производственное оборудование.

Электрощитовая оборудуется силовыми щитами управления и распределения (ГРЩ, ЩР, ЩС, ВРУ) и учета (ЩУ) в зависимости от размера объекта, количества электроприемников в нем.

В зависимости от задачи силовые щиты могут быть оборудованы:

• автоматическими выключателями и предохранителями различных типов;
• блоками автоматического управления освещением;
• электронными счетчиками различных модификаций;
• контрольно-измерительными приборами;
• другими дополнительными устройствами.