ट्रान्सफॉर्मरची संख्या आणि शक्तीची निवड

औद्योगिक उपक्रमांच्या सबस्टेशन्समधील ट्रान्सफॉर्मरची संख्या आणि क्षमतेची योग्य निवड ही वीज पुरवठा आणि तर्कसंगत नेटवर्क्सच्या बांधकामातील एक महत्त्वाची समस्या आहे. सामान्य परिस्थितीत, ट्रान्सफॉर्मरने एंटरप्राइझच्या सर्व वापरकर्त्यांना त्यांच्या रेट केलेल्या लोडवर वीज पुरवठा करणे आवश्यक आहे.

सबस्टेशनमधील ट्रान्सफॉर्मरची संख्या वीज पुरवठ्याच्या विश्वासार्हतेच्या आवश्यकतेनुसार निर्धारित केली जाते. या दृष्टिकोनामध्ये, दोन ट्रान्सफॉर्मर स्थापित करणे हा सर्वोत्तम पर्याय आहे, जो अखंडित वीज पुरवठा प्रदान करतो. कोणत्याही श्रेणीतील कार्यशाळा वापरकर्ते… तथापि, सेवेमध्ये फक्त श्रेणी II आणि III रिसीव्हर्स स्थापित केले असल्यास, सामान्यतः अधिक किफायतशीर सिंगल ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशन्स.

इंस्टॉलेशनमध्ये नेटवर्क डिझाइन करताना, एकल-ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशनची स्थापना अशा परिस्थितीत केली जाते जेव्हा कमी-व्होल्टेज नेटवर्कद्वारे ग्राहकांची कमतरता प्रदान केली जाते, तसेच जेव्हा खराब झालेले ट्रान्सफॉर्मर विशिष्ट वेळेत बदलणे शक्य होते.

तांदूळ. एक (अ) आणि दोन (ब) ट्रान्सफॉर्मरसह 1 कार्यशाळा वीज पुरवठा योजना

दोन-ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशन्स श्रेणी II च्या वापरकर्त्यांच्या लक्षणीय संख्येसह किंवा श्रेणी I च्या वापरकर्त्यांच्या उपस्थितीत वापरली जातात. याव्यतिरिक्त, एंटरप्राइझच्या असमान दैनंदिन आणि वार्षिक लोड शेड्यूलसह ​​दोन-ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशन, शिफ्ट लोडमध्ये महत्त्वपूर्ण फरक असलेल्या ऑपरेशनच्या हंगामी मोडसह, शिफारस केली जाते. त्यानंतर, लोड कमी झाल्यावर, ट्रान्सफॉर्मरपैकी एक बंद केला जातो.

ट्रान्सफॉर्मरची संख्या निवडण्याच्या समस्येमध्ये दोन पर्यायांमध्ये (चित्र 1 अ आणि ब) सर्वोत्तम तांत्रिक आणि आर्थिक निर्देशकांसह पर्याय निवडणे समाविष्ट आहे. पॉवर योजनेची इष्टतम आवृत्ती प्रत्येक पर्यायासाठी कमी झालेल्या वार्षिक खर्चाच्या तुलनेत निवडली जाते:

Γi = Ce, i + kn, eKi + Yi,

जेथे Ce, i — i-th पर्यायाचा ऑपरेटिंग खर्च, kn, e — मानक कार्यक्षमता घटक, Ki — i-th पर्यायासाठी भांडवली खर्च, Ui — वीज पुरवठ्याच्या व्यत्ययामुळे ग्राहकांचे नुकसान.

हे अंजीर बाबतीत नोंद करावी. 1 (अ), संपूर्ण वीज बिघाड आहे आणि येथे 0.4 केव्ही व्होल्टेजसाठी बॅकअप लाइनद्वारे ग्राहकांचा पुरवठा विचारात घेतला जाऊ शकत नाही, कारण असे सर्किट दोन-ट्रान्सफॉर्मर सर्किटसारखे असते, परंतु खराब कामगिरीमुळे 0.4 kV पासून लांब लाईनपर्यंत...

पर्यायांची तुलना करताना, एंटरप्राइझच्या भविष्यातील विकासाचा प्रश्न महत्वाची भूमिका बजावतो. म्हणून, उदाहरणार्थ, जर सध्या स्टोअरमध्ये केवळ द्वितीय श्रेणीतील वापरकर्ते असतील तर पर्यायांचा विचार करणे अर्थपूर्ण आहे. परंतु जर एका वर्षानंतर उत्पादन पुन्हा सुसज्ज करण्याची योजना आखली गेली असेल आणि प्रथम श्रेणीतील ग्राहक स्टोअरमध्ये दिसले तर, अर्थातच, दोन ट्रान्सफॉर्मरसह पर्याय निवडणे आवश्यक आहे.

तत्त्वतः, दोन ट्रान्सफॉर्मरची स्थापना ग्राहकांना विश्वसनीय वीज पुरवठा प्रदान करते. याचा अर्थ असा की एक ट्रान्सफॉर्मर खराब झाल्यास, दुसरा, त्याची ओव्हरलोड क्षमता लक्षात घेऊन, ट्रान्सफॉर्मर दुरुस्त करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या वेळेत वीज पुरवठ्याची 100% विश्वासार्हता सुनिश्चित करते.

परंतु अशी प्रकरणे आहेत जेव्हा विद्यमान दोन ट्रान्सफॉर्मरची शक्ती सर्व रिसीव्हर्सना उर्जा प्रदान करण्यासाठी अपुरी पडते, उदाहरणार्थ, अधिक शक्तिशाली उपकरणे स्थापित करताना, इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सच्या ऑपरेशनचे मोड बदलणे इ. सबस्टेशनमध्ये अधिक शक्तिशाली ट्रान्सफॉर्मर स्थापित करणे किंवा वाढलेली शक्ती कव्हर करण्यासाठी तिसरा ट्रान्सफॉर्मर स्थापित करणे या पर्यायांचा विचार केला जातो.

दुसरा पर्याय श्रेयस्कर वाटतो, कारण सबस्टेशनची विश्वासार्हता वाढते, जुने ट्रान्सफॉर्मर विकण्याची गरज नाही आणि तिसरा ट्रान्सफॉर्मर बसवण्याचा भांडवली खर्च, नियमानुसार, संपूर्ण सबस्टेशन पुन्हा सुसज्ज करण्यापेक्षा खूपच कमी आहे. .

परंतु हा पर्याय नेहमीच शक्य नाही, उदाहरणार्थ, एंटरप्राइझच्या क्षेत्राच्या दाट विकासासह, अतिरिक्त ट्रान्सफॉर्मरसाठी पुरेशी जागा असू शकत नाही. दुसरीकडे, ट्रान्सफॉर्मर समांतर चालत असताना सर्किटमध्ये लक्षणीय गुंतागुंत आहे जी शक्य होणार नाही. म्हणून, पर्यायांचा विचार केस-दर-केस आधारावर केला जातो.

विश्वासार्हतेच्या आवश्यकतांव्यतिरिक्त, ट्रान्सफॉर्मरची संख्या निवडताना, रिसीव्हर्सच्या ऑपरेशनची पद्धत विचारात घेतली पाहिजे. उदाहरणार्थ, कमी लोड वक्र फिल फॅक्टरसह, एक नव्हे तर दोन ट्रान्सफॉर्मर स्थापित करणे आर्थिकदृष्ट्या शक्य आहे.

चालू मोठे ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशन, जीपीपी, एक नियम म्हणून, ट्रान्सफॉर्मरची संख्या दोनपेक्षा जास्त नाही निवडली जाते. हे मुख्यत्वे एंटरप्राइझच्या उच्च व्होल्टेज बाजूवर उपकरणे स्विच करण्याची किंमत ट्रान्सफॉर्मरच्या किंमतीशी तुलना करण्यायोग्य आहे या वस्तुस्थितीमुळे आहे.

पॉवरद्वारे ट्रान्सफॉर्मरची निवड

GPP ट्रान्सफॉर्मर आणि वर्कशॉप ट्रान्सफॉर्मरची पॉवर निवडण्याची शिफारस केली जाते (तीव्र व्हेरिएबल लोड शेड्यूलची प्रकरणे वगळता), सर्वात व्यस्त शिफ्टसाठी सरासरी लोड निवडण्याची शिफारस केली जाते, त्यानंतर विशिष्ट वीज वापरानुसार तपासणे आणि समायोजित करणे. एंटरप्राइझच्या इलेक्ट्रिकल भारांच्या अभ्यासाच्या परिणामी प्राप्त झालेले उत्पादन एकक.

पहिल्या आणि दुसऱ्या श्रेणीतील लोड्सच्या सतत पुरवठ्यासाठी, औद्योगिक उपक्रमांच्या 0.6 - 0.7 प्रति GPP च्या सामान्य मोडमध्ये लोड फॅक्टरसह दोन ट्रान्सफॉर्मर स्थापित करण्याची शिफारस केली जाते.

व्यावसायिक सबस्टेशन्सच्या ट्रान्सफॉर्मरसाठी खालील लोड घटक घेण्याची शिफारस केली जाते: पहिल्या श्रेणीतील मुख्य लोड असलेले डबल-ट्रान्सफॉर्मर — 0.65 — 0.7, सिंगल-ट्रान्सफॉर्मर ज्यामध्ये दुसऱ्या श्रेणीतील मुख्य भार आहे आणि दुय्यम व्होल्टेज जंपर्ससाठी रिडंडंसी — 0.7 — ०.८.

वर्कशॉप ट्रान्सफॉर्मरची संख्या आणि क्षमता तांत्रिक आणि आर्थिक गणनांच्या आधारे निवडली पाहिजे. त्याच वेळी, पहिल्या अंदाजात, 380 V च्या व्होल्टेजसह नेटवर्कमधील ट्रान्सफॉर्मरची शक्ती खालील विशिष्ट लोड घनतेच्या आधारावर घेतली जाऊ शकते: 0.2 kV-A / m2, 1600 kVA पर्यंत घनतेवर 1000 kVA पर्यंत 0,2 — 0.3 kVA/m2, 1600 — 2500 kVA घनतेवर 0.3 kVA/m2 आणि अधिक.

पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या मानक शक्तींचे प्रमाण

आपल्या देशात, ट्रान्सफॉर्मर क्षमतेचे एकल स्केल स्वीकारले गेले आहे. औद्योगिक उर्जा प्रणाली ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी तर्कसंगत स्केल निवडणे हे मुख्य कार्य आहे. आज दोन पॉवर स्केल आहेत: 1.35 च्या चरणासह आणि 1.6 च्या चरणासह. म्हणजेच, पहिल्या स्केलमध्ये शक्ती समाविष्ट आहेत: 100, 135, 180, 240, 320, 420, 560 केव्हीए, इ. आणि दुसऱ्यामध्ये 100, 160, 250, 400, 630, 1000 केव्हीए इ. पहिल्याचे ट्रान्सफॉर्मर समाविष्ट आहेत. पॉवर स्केल ते सध्या तयार केले जात नाहीत आणि आधीच अस्तित्वात असलेल्या ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशनवर वापरले जातात आणि दुसरे पॉवर स्केल नवीन ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशनच्या डिझाइनसाठी वापरले जाते.

हे नोंद घ्यावे की ट्रान्सफॉर्मर लोडिंगच्या बाबतीत 1.35 च्या गुणांकासह स्केल अधिक फायदेशीर आहे. उदाहरणार्थ, जेव्हा दोन ट्रान्सफॉर्मर 0.7 च्या लोड फॅक्टरसह कार्यरत असतात, जेव्हा त्यापैकी एक बंद केला जातो, तेव्हा दुसरा 30% ने ओव्हरलोड होतो. ऑपरेशनचा हा मोड ट्रान्सफॉर्मरच्या ऑपरेटिंग शर्तींच्या आवश्यकता पूर्ण करतो. अशा प्रकारे, त्याची शक्ती पूर्णपणे वापरली जाऊ शकते.

40% च्या स्वीकार्य ओव्हरलोडवर, 1.6 च्या स्केलसह ट्रान्सफॉर्मरच्या स्थापित पॉवरचा कमी वापर होतो.

समजा ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशनचे दोन ट्रान्सफॉर्मर स्वतंत्रपणे काम करत आहेत आणि प्रत्येकाचा भार 80 केव्हीए आहे, त्यापैकी एक खंडित झाल्यावर, दुसऱ्याने 160 केव्हीएचा लोड प्रदान करणे आवश्यक आहे. 100 केव्हीएचे दोन ट्रान्सफॉर्मर बसविण्याचा पर्याय स्वीकारता येणार नाही. , या प्रकरणात एक ट्रान्सफॉर्मर सेवाबाह्य असताना ओव्हरलोड 60% असेल. 160 केव्हीए ट्रान्सफॉर्मर स्थापित करताना, यामुळे त्यांचे लोड सामान्य मोडमध्ये फक्त 50% होते.

1.35 च्या पायरीसह स्केल वापरताना, आपण 135 केव्हीए क्षमतेसह ट्रान्सफॉर्मर स्थापित करू शकता, नंतर सामान्य मोडमध्ये त्यांचे लोड 70% असेल आणि आपत्कालीन ओव्हरलोडमध्ये ते 40% पेक्षा जास्त नसेल.

या उदाहरणावर आधारित, आपण पाहू शकता की 1.35 च्या पायरीसह स्केल अधिक तर्कसंगत आहे. आणि उत्पादित ट्रान्सफॉर्मरची सुमारे 20% शक्ती वापरली जात नाही. या समस्येचे संभाव्य निराकरण म्हणजे भिन्न शक्ती असलेल्या ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशनवर दोन ट्रान्सफॉर्मरची स्थापना. तथापि, हा उपाय तांत्रिकदृष्ट्या तर्कसंगत मानला जाऊ शकत नाही, कारण जेव्हा जास्त शक्ती असलेला ट्रान्सफॉर्मर सेवेतून बाहेर काढला जातो तेव्हा उर्वरित ट्रान्सफॉर्मर कार्यशाळेचा संपूर्ण भार कव्हर करणार नाही.

एक नैसर्गिक प्रश्न उद्भवतो: क्षमतेच्या नवीन संचाकडे जाण्याचे कारण काय आहे? याचे उत्तर स्पष्टपणे उपकरणे एकत्रित करण्यासाठी क्षमतांची विविधता कमी करण्यात दडलेले आहे: केवळ ट्रान्सफॉर्मरच नाही तर त्याच्या अगदी जवळ (स्विच, लोड ब्रेक स्विचेस, डिस्कनेक्टर इ.).

सांगितलेल्या सर्व गोष्टींवर आधारित, फॅक्टरी सबस्टेशनला वीज देण्यासाठी ट्रान्सफॉर्मरची संख्या आणि शक्तीची निवड खालीलप्रमाणे केली जाते:

1) ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशनच्या ट्रान्सफॉर्मरची संख्या वीज पुरवठ्याच्या विश्वासार्हतेवर आधारित, रिसीव्हर्सची श्रेणी लक्षात घेऊन निर्धारित केली जाते;

2) निवडलेल्या ट्रान्सफॉर्मरला उर्जा देण्यासाठी सर्वात जवळचे पर्याय निवडले आहेत (तीनपेक्षा जास्त नाही) सामान्य मोडमध्ये त्यांचे अनुज्ञेय भार आणि आपत्कालीन मोडमध्ये परवानगीयोग्य ओव्हरलोड लक्षात घेऊन;

3) आर्थिकदृष्ट्या व्यवहार्य उपाय बाह्यरेखा दिलेल्या पर्यायांद्वारे निर्धारित केला जातो, विशिष्ट परिस्थितींसाठी स्वीकार्य;

4) ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशनच्या विस्ताराची किंवा विकासाची शक्यता विचारात घेतली जाते आणि त्याच पायावर अधिक शक्तिशाली ट्रान्सफॉर्मर्सच्या संभाव्य स्थापनेचा प्रश्न विचारात घेतला जातो किंवा ट्रान्सफॉर्मरची संख्या वाढवून सबस्टेशनचा विस्तार करण्याची शक्यता कल्पित केली जाते.