0000004

R>ł. 5.J7 Układ (rójtraruformjtorowy _z tr/cma promieniami

Układ trójtransformatorowy 3T zaleca się stosować w przypadku dużej koncentracji mocy (w układzie dwupromieniowym należałoby umieścić obok siebie dwie stacje dwutransformatorowc). W układzie trójtransformatorowym każdy transformator zasila wydzieloną sekcję szyn nn. Po wyłączeniu jednego z transformatorów pozostałe przejmą jego obciążenie po połowie, np. w stanie pracy normalnej transformatory obciążone do 0,9 mocy znamionowej S_s w stanic pracy awaryjnej są obciążone do 1,35S_lV. Przeciążenie takie może być dopuszczone nawet w przypadku zakładów, w których zorganizowano pracę trójzmianową przez 24 h.

W zależności od sposobu zasilania transformatorów rozróżnia się następujące rozwiązania:

— układ 3T3 z trzema promieniami (rys. 5.37).

Rył- 5.JH. Układ trójiraniforrrutorowy z migUtratą dwustronnie zasilaną

— układ 3T2 z magistralą rozciętą, dwustronnie zasilaną (rys. 5.38); zabezpieczenie transformatorów od przeciążeń zewnętrznych realizuje się zwykle po stronic nn; w przypadkach szczególnych, do prawidłowego zabezpieczenia transformatorów (np. przy transformatorach o mocy > 1000 k V • A) w układzie 3T2 stosuje się układ 3T2p z indywidualnym zabezpieczeniem przekaźnikowym transformatorów.

Koszty wszystkich możliwych elementów układu sieci zestawia się w dwie macie ze

—    macierz kosztów (lub ograniczeń dolnych kosztów) bloków Hnia-transformator w x z urządzeniami i budynkami,

—    macierz kosztów linii nn ze wszystkich możliwych lokalizacji stacji do wszystkie! odbiorów; liczba możliwych lokalizacji stacji jest określona.

Istota metody polega na tym, że w pierwszej kolejności zakłada się tylko jedną slacj-transformatorową SN/nn i szuka się, która z możliwych lokalizacji ST jest optymalni W tym celu oblicza się dla każdej lokalizacji ST koszt stacji i linii łączących ją z CS1 i z odbiorami. Wybiera się lokalizację, dla której ten koszt jest najmniejszy.

Następnie oblicza się koszt wszystkich możliwych rozwiązań z dwoma ST p< założeniu, że jedną z* tych stacji będzie ST poprcednio wyznaczona. Jeżeli najtańsi spośród rozwiązań z dwoma STjcst tańsze niż rozwiązanie z jedną ST, to bada się celowoi* dodania do układu trzeciej ST. W przeciwnym razie rozwiązanie z jedną S7*jest szukanyn rozwiązaniem zadania. •

W kolejnych etapach obliczeń, do stacji poprzednio włączonych do układu sieci włącz; się sukcesywnie dalsze ST. Procedurę tę kończy się wówczas, gdy zwiększenie liczby SI w sieci powoduje wzrost kosztu sieci. Jeżeli w tak wyznaczonym rozwiązaniu sieci jes więcej niż jedna ST. to pierwsza wybrana stacja umieszczona centralnie może nie by< lokalizacją optymalną. W celu uzyskania lepszego rozwiązania, eliminuje się tę stacj< z układu i kontynuuje obliczenia. Przykład lokalizacji stacji podano w literaturze [5.15]

5.8. Ograniczanie prądu zwarciowego w sieciach przemysłowych

W tym celu stosuje się następujące sposoby:

—    kształtowanie schematu sieci,

—    wprowadzanie dodatkowych impcdancji do sieci,

—    szybkie odłączanie zwartego elementu.

Z podanych sposobów zaleca się stosować najbardziej ekonomiczny.

Kształtowanie schematu sieci polega na:

—    sckcjonowaniu połączeń równoległych;

—    podziale sieci, np. podział układów pędowych dwustronnie zasilanych;

—    rozcinaniu sieci wielostronnie zasilanych w rozdzielnicach z liczbą systemów szyn zbiorczych większą niż jeden;

—    stosowaniu transformatorów z dzielonymi uzwojeniami.

Wprowadzenie dodatkowych impcdancji do sieci oznacza stosowanie pawików przc-ciwzwarciowych lub transformatorów o podwyższonym napięciu zwarcia.

5.7. Stacje elektroenergetyczne w zakładach przemysłowych

Ważnym zagadnieniem przy projektowaniu jest wyznaczenie liczby stacji transformatorowych SN/nn i wybór ich lokalizacji oraz podział odbiorów do zasilania między poszczególne stacje transformatorowe.

Lokalizacja stacji transformatorowej powinna spełniać następujące warunki:

—    centralne położenie względem zasilanych odbiorów,

—    łatwość dojazdu.

—    usytuowanie komór transformatorowych po północnej stronic budynku zakładu. Dobór liczby stacji polega na wyznaczeniu liczby i mocy transformatorów. Można go

dokonać następująco.

Moc znamionową transformatorów można dobrać w zależności od gęstości mocy [5.10] wg wzoru

S_Tf ^ 1000(7°⁶⁷    (5.38)

w którym: S_r, — moc transformatora, kV- A, a — gęstość obciążenia, kW/m².

Wzór (5.38) podaje moc transformatora najkorzystniejszą gospodarczo ze względu na zużycie materiałów przewodowych. Jest on stosowany do obliczeń przy niewielkich odległościach odbiorów od transformatora na zasilanym terenie.

Metoda jednakowych mocy znamionowych transformatorów

Przyjmuje się jednakową moc znamionową transformatorów i po określeniu liczby transformatorów w poszczególnych stacjach — moce tych stacji. Następnie dzieli się teren zakładu na obszary zasilania poszczególnych stacji, stosownie do mocy stacji i do wymaganej pewności zasilania odbiorów. W częstym przypadku stacji dwutransfor-matorowych i odbiorów o jednakowych wymaganiach niezawodnościowych otrzymuje się dla poszczególnych stacji obszary o zbliżonych mocach szczytowych.

Wewnątrz poszczególnych obszarów wybiera się lokalizację stacji z uwzględnieniem warunków uprzednio podanych. W przypadku oddzielnych stacji transformatorowych oświetleniowych i „siłowych" dla każdej z nich można przyjąć inną moc znamionową.

Metoda ekonomicznego promienia zasilania

Lokalizację stacji transformatorowej ustala się w len sposób, aby długość posz.czegót-nych linii nn nic przekraczała ekonomicznego promienia zasilania r_fk. Wartość r_€k zależy od wielu czynników i w większości przypadków znajduje się w przedziale 200+-600 m„ Optymalnego wyboru lokalizacji ST można dokonać jedną z metod podanych w pc*aby

[5.14] , Metody te dają rozwiązanie ścisłe (optimum sformalizowanego zadania), ale są pracochłonne.

Poniżej podaje się metodę obliczeniową, która umożliwia przybliżone rozwiązanie

[5.15) .

Metoda obliczeniowa wyznaczenia liczby i lokalizacji stacji transformatorowych

Przedstawiona metoda ma zastosowanie do projektowania sieci promieniowej dwupoziomowej. Poziom górny stanowią bloki linia-lransformator SN/nn zasilane z głównej stacji transformatorowej GST. natomiast poziom dolny stanowi sieć nn odchodząca ze stacji transformatorowych ST i zasilająca bezpośrednio poszczególne rozdzielnice nn lub odbiory. Celem jest znalezienie rozwiązania o najmniejszej sumie kosztów rocznych sieci SN, stacji SN/nn i sieci nn.

Metoda umożliwia również minimalizację nakładów inwestycyjnych.