ЛЕКЦІЯ Тема: Вибір місця розташування цехових трансформаторних підстанцій План: 1. Визначення місця для цехових трансформаторних підстанцій. 2. Розміщення ЦТП 3. Координати ЦЕН цеху 1. Визначення місця для цехових трансформаторних підстанцій Перш за все визначається місце для цехових трансформаторних підстанцій, тому що від цього залежить розміщення приймальних розподільних елементів та архітектура електричної мережі, схема розподільного пристрою низької напруги (НН) та кількість приєднань до нього радіальних і (або) магістральних ліній. Місце для ЦТП вибирають з урахуванням таких факторів: а) для зниження розходу кольорового металу на електричну мережу НН і зменшення втрат електроенергії та напруги в цих мережах цехову підстанцію слід розміщувати в центрі електричних навантажень (ЦЕН) цеху, але при цьому зростає довжина мереж середньої напруги (СН) 10 або 6 кВ, які живлять підстанцію; б) на місці установлення ЦТП не повинно бути технологічного устаткування та шляхів переміщення механізмів; в) характер середовища має відповідати вимогам, зазначеним заводом – виготовлювачем трансформаторної підстанції; !!! У цехах з вибухонебезпечним середовищем цехові ТП виносяться за їх межі !!! г) через те, що лише інколи ЦЕН збігається з вільним приміщенням (місцем), розміри й умови якого достатні для розміщення ЦТП, пошук придатного приміщення (місця) для ЦТП здійснюють у напрямку від ЦЕН до ДЖ уздовж її живильної лінії СН, перевіряючи послідовно можливість виконання внутрішньоцехової, вбудованої, прибудованої, зовнішньої, окремо розташованої ЦТП (рисунок 1.1), а також дахової, антресольної або підземної ЦТП. Рисунок 1 - Розміщення ЦТП: 1 - внутрішньоцехова; 2 - вбудована; 3 - прибудована; 4 - зовнішня, окремо розміщена У внутрішньоцехових ЦТП все ЕО розташовується всередині виробничого або іншого приміщення цеху, і доступ до нього здійснюється з того самого приміщення. Вони повинні застосовуватися головним чином у багатопрогінних цехах великої ширини з розміщенням їх переважно біля колон, між колонами або у внутрішньоцехових приміщеннях з таким розрахунком, щоб не займати площу цеху, яка обслуговується кранами (у мертвій зоні дії кранів). Якщо відстань між колонами недостатня для того, щоб розмістити між ними ЦТП, то допускається її розташування на площі цеху так, щоб одна з колон знаходилась у межах периметра розміщення ЦТП. У вбудованих в споруду цеху ЦТП доступ до трансформаторів та ЕО СН здійснюється зовні (викочування трансформаторів та вимикачів назовні), а в прибудованих ЦТП із закритою установкою трансформаторів доступ до ЕО здійснюється в приміщеннях, які прибудовані до споруди цеху (крім того, є прибудовані ЦТП з відкритою установкою трансформаторів біля зовнішньої стіни цеху). Вбудовані та прибудовані ЦТП повинні застосовуватися в цехах невеликої ширини (одно- чи двопрогінних, а іноді й три- прогінних) або при розташуванні частини навантажень поза межами цеху, а також у разі недопустимості чи неможливості розміщення внутрішньоцехових ЦТП. У цьому випадку слід надавати перевагу ТП із зовнішньою установкою трансформаторів біля цеху, якщо відсутні перешкоди з погляду архітектурного оформлення цехів або забезпечення необхідних проїздів та розривів між ними. ЦТП слід розташовувати переважно вздовж однієї з довгих сторін цеху (бажано найближчої до ДЖ або в шаховому порядку з двох боків у разі двох і більше прогонів). Зовні окремо розміщені ТП, які споруджуються на території підприємства на деякій відстані від цехових споруд, застосовуються в таких випадках: живлення від однієї ТП кількох цехів, а прибудовані ТП до одного з цехів або самостійні ТП у кожному з цехів економічно не виправдані; - повна неможливість розміщення ТП усередині цехів або біля їх зовнішніх стін з міркувань виробничого характеру. Дахові ТП розміщують на даху цеху. - Антресольні ТП розміщують на спеціальних конструкціях (майданчиках) поверх технологічного обладнання цеху, що дозволяє наблизити їх до ЦЕН. Підземні ТП розміщують нижче рівня підлоги в підвалах та спеціальних заглибленнях. 4. Координати ЦЕН цеху Через значну вартість виробничої площі цехові ТП розміщують за межами цеху так, щоб не віддаляти їх на значну відстань від ЦЕН. Таким чином, у першу чергу слід розглянути можливість застосування комплектної трансформаторної підстанції (КТП) з її внутрішньоцеховим розташуванням, якщо характеристика приміщень цеху це дозволяє й не передбачена розробка збірної підстанції. У цьому випадку відсутні значні капітальні витрати на будівельну частину підстанції, скорочується строк будівництва та зростає культура її монтажу й обслуговування, тому рекомендується застосування КТП з їх внутрішньоцеховим розміщенням та максимальним наближенням до ЦЕН цеху. Координати ЦЕН цеху визначаються в умовній системі координат, яка наноситься довільним чином з умовними одиницями виміру і здебільшого суміщається з нижнім лівим кутом площі цеху (положення осі X та осі У е границями будівельної частини цеху). Координати ЦЕН цеху відносно цих осей обчислюють за формулами n Х ЦЕН Р уст.і YЦЕН i 1 n Р i 1 де n Руст.і xі уст .і , Р i 1 n уст.і Р i 1 yі уст.і - установлена активна потужність і-го ЕП, яка при коефіцієнті тривалості вмикання ТВ=100% дорівнює його номінальній потужності Рном.i ; x i , yi - координати і-го ЕП; n - кількість діючих ЕП цеху. Після розрахунку навантажень в разі необхідності роблять коректування попередньо обраного варіанта: кількість трансформаторів (якщо замість однотрансформаторної необхідна двотрансформаторна підстанція, то виконується секціонування збірних шин з перерозподілом приєднань); кількість однотрансформаторних або двотрансформаторних підстанцій - у цьому випадку визначаються нові місця їх розташування, а іноді коригується схема мережі СН. Таким чином, на стадії попереднього вибору місця розміщення ЦТП необхідно ознайомитися з їх номенклатурою, схемами, конструктивним виконанням і вибрати для неї (них) місця відповідно до наведених пунктів а) - г). Це дозволить краще уявити всю проектовану схему електропостачання від ДЖ 10(6) кВ до розподільної мережі НН і при подальших уточненнях уникнути великих переробок. Координати центра електричних навантажень це точка з координатами: Х ЦЕН 3 6,1 3 7,6 ... 21,9 3 3 ... м YЦЕН 3 22,5 3 22,5 ... 15,9 3 3 ... м На рисунку 2 у визначених координатах ЦЕН ділянки № 1 механічного цеху блоку цехів розмістити внутрішньоцехову КТП неможливо, бо ЦЕН знаходиться в проході ділянки № 1 цеху, тому її зміщують на вільне місце біля колон в сторону ДЖ, яким за вихідними даними є розподільний пункт (РП) СН. Крім того, у цьому випадку це доцільно тому, що від КТП живляться також ЕП ділянки № 2 механічного цеху. Таким чином, таке розташування цехової ПС є оптимальним. Контрольні питання: 1 Наведіть умови вибору місця ЦТП. 2 Як розрізняються ЦТП за місцем їх розташування? 3 Як визначають ЦЕН цеху?