Основные руководства к выбору трансформаторов собственных нужд

Мощность рабочего трансформатора собственных нужд блока выбирается на основании подсчетов действительной нагрузки секций, присоединенных к этому трансформатору, с учетом как электродвигателей и ТСН блока, так и общестанционных нужд, которые обслуживают не только данный блок, но и потребителей относящихся ко всей станции в целом.

Для определения мощности ТСН мощность каждого электродвигателя принимается равной мощности на валу. Все электродвигатели — рабочие и резервные — принимаются присоединенными к секции. Для различных групп механизмов вводятся различные поправочные коэффициенты, которые учитывают неодновременность работы, реальную недогрузку электродвигателей, КПД, а также то, что некоторые из этих двигателей являются резервными.

С учетом повышения требований надежности, предъявляемых к системе собственных нужд, перегрузка рабочих трансформаторов не допускается.

Расчетная мощность трансформаторов определяется суммой мощностей всех электроприемников, которые присоединены к данному трансформатору. Эта мощность определяется блочной и общестанционной нагрузкой.

Мощность резервных трансформаторов, согласно НТП, должна обеспечивать замену источников питания собственных нужд одного работающего блока. Расчетная нагрузка трансформаторов второй ступени 6/0,4 кВ складывается из мощностей многочисленных, но мелких электроприемников.

Опираясь на опыт проектирования электростанций, для обеспечения технологического процесса и надежности электроснабжения, предусмотрена установка цеховых трансформаторов собственных нужд 6/0,4 кВ, которые распределяются следующим образом. В зависимости от мощности потребителей на 0,4 кВ блока, на каждом блоке устанавливается 2 или 3 трансформатора 6/0,4 кВ мощностью 1000 кВА. Один питает потребителей машинного отделения, другие — котельного. Устанавливают также дополнительные трансформаторы для питания нагрузок, расположенных на ОРУ, вентиляторов, системы охлаждения трансформаторов, освещения, компрессоров и.т.д. Резервирование рабочих трансформаторов 6/0,4 кВ осуществляется установкой дополнительных трансформаторов. Основные секции РУ 0,4 кВ питаются от трансформаторов 6/0,4 кВ через автоматические выключатели.

Должна быть обеспечена бесперебойность питания секций и сборок 0,4 кВ. Электродвигатели ответственных секций и сборок 0,4 кВ механизмов собственных нужд питаются от разных секций 0,4 кВ.

Определение максимальной нагрузки трансформатора представляет значительные трудности, поскольку далеко не все присоединённые к ним электродвигатели работают постоянно. Некоторые электродвигатели работают периодически, другие являются резервными. Нагрузка отдельных электродвигателей может в процессе эксплуатации изменяться вследствие износа механизма, загрязнения и др. Коэффициент мощности и КПД электродвигателей зависят от их нагрузки. Поэтому при определении номинальной мощности трансформаторов проектные организации используют опыт эксплуатации электростанций соответствующих типов и вводят ряд эмпирически установленных коэффициентов.

Расчётную мощность трансформаторов второй ступени (0.4 кВ) определяют из выражения:

(3.1).

где S_{ТСН (II}) — номинальная мощность трансформатора собственных нужд второй ступени, кВА;

— сумма мощностей электродвигателей, присоединённых к трансформатору, мощностью 75 кВт и более, кВт;

— сумма мощностей электродвигателей, присоединённых к трансформатору, мощностью менее 75 кВт, кВт;

• — сумма мощностей электроприводов запорной и регулирующей арматуры оборудования, питающихся от трансформатора, кВт;
• — мощность, необходимая для освещения, кВт.

Расчётную мощность трансформаторов первой ступени (6 кВ) определяют из следующего выражения:

(3.2).

где S_{ТСН (I)} — номинальная мощность трансформатора собственных нужд первой ступени, кВА;

— сумма мощностей электродвигателей, присоединённых к трансформатору, кВт;

— сумма номинальных мощностей присоединённых трансформаторов второй ступени, кВА;

— коэффициент спроса, определяемый проектными организациями для газомазутных тепловых электростанций (по [3]),.

где k_одн — коэффициент одновременности;

k_з — коэффициент загрузки;

з_ср — средний КПД;

cos ц_ср — средний cos ц электродвигателей собственных нужд.

Резервные трансформаторы собственных нужд второй ступени выбираются не менее мощности наиболее крупного рабочего источника. Они должны обеспечивать самозапуск ответственных механизмов, от работы которых зависит сохранность основного оборудования.