198

13. DOBÓR TRANSFORMATORÓW ENERGETYCZNYCH 198

Tablica 13.4. Dane techniczne krajowych transformatorów SN/0,4 kV* wnętrzowych suchych o zakresie regulacji napięcia ±2x2,5%

	Moc kV'A	Napięcie	Grupa połączeń	Napięcie. zwarcia	Straty mocy* W		Prąd
Typ		górne kv			jałowe	obciąże niowe	jałowy %
T3Go 100/6	100	6,3	Yz5	4,5	460	1600	2.0
T3Go 100/6	160	6.3	Yz5	4+5	650	2200	1.0
T3Gc 250/6	250	6.3	Yz5	4,5	900	3300	1,7
T3Gc 400/6	400	6J	Dy5	6	1220	5000	1,5
TJGc 63D/6	630	6,3	Dy5	6	1670	7400	1+2
T3Ge 1000/6	1000	6,3	Dy5	6	2400	11400	1,3
T3Gb 250/15	250	15,75	Yz5	6	870	3600	0,8
T3Gb 400/15	400	15+75	Dy5	6	1325	5000	1,7
T3Gb 630/15	630	15,75	Dy5	6	1800	6400	1,5
T3Gb 1000/15	1000	15,75	D>5	6	2560	12600	1,5

* Transformatory T3Gc są też budowano o napięciu dolnym 525 V,

Pozostałe transformatory muszą zapewnić wówczas dostarczenie mocy awaryjnej niezbędnej do utrzymania ruchu zakładu.

4.    Przy doborze transformatorów głównych współpracujących z elektrociepłownią zakładową należy brać pod uwagę bilans mocy zarówno pobieranej, jak i oddawanej do s^;cci, w zimie i w lecie (odstawienie generatora, transformatora, remonty).

5.    Wymaganą niezawodność zasilania zakładu i wiążącą się z tym liczbę niezależnych źródeł i niezależnych dróg zasilarffa (uwzględnić wymagania odbiorników I kategorii oraz własne źródła energii, ich moc i stopień niezależności).

6.    Rozruch największych odbiorników, czyli wymagany minimalny poziom mocy zwarciowej.

7.    Samorozruch odbiorników w przypadku zastosowania SZR.

8.    Poziom mocy zwarciowej zapewniający właściwy technicznie i ekonomicznie dobór aparatury rozdzielczej.

9.    Należy przewidywać wzrost obciążenia transformatorów w trakcie ich eksploatacji (rozbudowa zakładu, modernizacja, intensyfikacja produkcji) w najbliższych 5-e 10 latach. Powinien tu jednak decydować rachunek ekonomiczny; opłacalna możę sie okazać wymiana transformatorów w trakcie eksploatacji.

10.    Należy przewidywać wykorzystanie możliwości przeciążenia transformatorów (p. 13.3).

11.0 wyborze liczby i mocy znamionowej transformatorów głównych decyduje ostatecznie analiza ekonomiczna (p. 13.3) z uwzględnieniem wymaganej niezawodności zasilania; przy tym należy pamiętać, że moc i liczba transformatorów mają znaczny wpływ na układ zasilający i układ rozdzielczy (liczba pól, moc zwarciowa).

12.    Przy dużych mocach transformatorów można rozważyć celowość stosowania transformatorów o uzwojeniach dzielonych [13.12] zamiast transformatorów dwu-uzwojeni owych tej samej mocy w celu znacznego zmniejszenia mocy zwarciowej. Należy jednak pamiętać, że:

—    niski pozi am mocy zwarciowej utrudnia rozruch dużych silników oraz ogra-n^:cza instalowanie odbiorników pobierających prąd odkształcony (prostowniki, przetwornice tyrystorowe, piece łukowe);

—    w przypadku nierównomiernego obciążenia uzwojeń zwiększają się straty mocy i energii;

—    transformatory o dzielonych uzwojeniach nie nadają się do współpracy z elektrociepłownią zakładową.

13.    Dobór mocy transformatorów w stacjach oddziałowych powinien wynikać z wielkości i rozkładu obciążeń, wymaganego stopnia rezerwowania oraz przyjętych dla zakładu mocy transformatorów. Wynika też z rozmieszczenia urządzeń technologicznych, atmosfery środowiska, zagrożenia pożarowego i wybuchowego oraz warunków architektoniczno-budowlanych. W stacjach oddziałowych powinno się dążyć do stosowania:

—    transformatorów o jednakowej mocy (w całym zakładzie), jeśli nie jest to sprzeczne z kryterium ekonomicznym, co znacznie ułatwia eksploatację, gdyż pozwala utrzymywać niewielką rezerwę magazynową w transformatorach, a ta z koki zapewnia

szybką wymianę uszkodzonych jednostek,

—    transformatorów o możliwie największej mocy, ograniczeniem jest wytrzymałość zwarciowa aparatury niskiego napięcia.

13.3. Dobór ekonomicznej mocy znamionowej t ransfo r m ato rów

Doboru ekonomicznej mocy transformatorów należy dokonać wg (13.8] posługując się wskazówkami szczegółowymi, np. zawartymi w [13.19] lub [13.3]. Jeśli wielkość dobieranych transformatorów nie ma wpływu na stosowaną aparaturę układu zasilającego (np. 110 kV) i rozdzielczego (np. 6 kV), to można stosować analizę ekonomiczną cząstkową [13.8], [13.19]. Pełna analiza ekonomiczna doboru transformatorów jest zawsze częścią analizy wyboru układu zasilania i rozdziału energii.

Na dobór ekonomicznej mocy transformatorów zdecydows ny wpływ ma uwzglę-dnienie możliwości przeciążania transformatorów. Norma PN-71/E-81000 [13.12] pozwala na dość dokładną oceitę możliwości przeciążenia transformatorów, bez utraty ich znamionowej trwałości izolacji, jeśli projektant zna przewidywany wykres obciążenia dobowego (patrz np. praca [13.3]). Należy pamiętać przy tym, że możliwości przeciążenia transformatorów suchych są mniejsze niż olejowych. Ilustrują to tabl. 13.5 i 13.6.

Przy ocenie obciążalności transformatora można także skorzystać z metody statystycznej (patrz [13.20] i [13.3]) określającej spodziewane obciążenie średnie t szczytowe, Jest to metoda pozwalająca na sprawdzenie, czy w okresach przeciążenia transformatorów nie są przekraczane postanowienia normy PN-71/E-81000. W pracach [13.20] i [13.3] stwierdzono, że jeżeli średnie obciążenie transformatora (moc średnia) nie przekroczy 85% mocy znamionowej transformatora, to nawet duża zmienność obciążenia nic spowoduje przyspieszonego starzenia się izolacji transformatorów. Przy średnim obciążeniu transformatora dochodzącym do 95% i występujących w praktyce zmiennościach obciążenia, także nie ma obaw, że wystąpi przyspieszone starzenie się izolacji.

Zgodnie z normą PN-71/E-81000 wyznacza się obciążenie reprezentatywne, tzn. obciążenie zastępcze początkowe S_p i końcowe S_k. W tym celu najpierw wyznacza

Tablica 13.5. Dopuszczalne trwale obciążenie transformatorów olejowych (o wymaganiach zgodnych z PN-60/E-06040) wg [13-9]

Średnia temperatura otoczenia *C	K* przy	, = 24 h
	Znamionowa trwałość	Zmniejszona trwałość
	izolacji	izolacji
O	1,16	1,47
+ 10	1,08	1.40
+ 20	1.00	U 2
+ 30	0,91	t ,25