પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ્સમાં ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન

એક- અને બે-ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનના એપ્લિકેશનના ક્ષેત્રો

નિયમ પ્રમાણે, એક- અને બે-ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ થાય છે... ત્રણ ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનનો ઉપયોગ વધારાના મૂડી ખર્ચનું કારણ બને છે અને વાર્ષિક સંચાલન ખર્ચમાં વધારો કરે છે. ત્રણ ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનનો ભાગ્યે જ પુનઃનિર્માણ દરમિયાન, સબસ્ટેશનના વિસ્તરણ દરમિયાન, વિદ્યુત અને લાઇટિંગ લોડ માટે અલગ પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ સાથે, જ્યારે તીવ્ર વૈકલ્પિક લોડ સપ્લાય કરવામાં આવે છે ત્યારે ફરજિયાત ઉકેલ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

એક ટ્રાન્સફોર્મર 6-10 / 0.4 kV સાથેના ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનનો ઉપયોગ લોડ સપ્લાય કરતી વખતે કરવામાં આવે છે જે 1 દિવસથી વધુ સમય માટે વીજ પુરવઠામાં વિક્ષેપને મંજૂરી આપે છે, જે ક્ષતિગ્રસ્ત તત્વની મરામત અથવા રિપ્લેસમેન્ટ માટે જરૂરી છે (ઊર્જા ગ્રાહકોનો પુરવઠો કેટેગરી III ના), તેમજ કેટેગરી II ના ઉર્જા ગ્રાહકોને પાવર આપવા માટે, સેકન્ડરી વોલ્ટેજના જમ્પર્સ દ્વારા અથવા ટ્રાન્સફોર્મર્સના સ્ટોક રિઝર્વની હાજરીમાં પાવર સપ્લાયમાં ઘટાડો થવાને આધીન છે.

એક ટ્રાન્સફોર્મર સાથેના ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનો એ અર્થમાં પણ ઉપયોગી છે કે જો એન્ટરપ્રાઇઝનું સંચાલન ઓછા લોડના સમયગાળા સાથે હોય, તો પછી ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન વચ્ચે જમ્પર્સની હાજરીને કારણે ગૌણ વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મરના ભાગને બંધ કરવાનું શક્ય છે. ટ્રાન્સફોર્મર્સના સંચાલન માટે આર્થિક રીતે અનુકૂળ મોડ બનાવવું.

ટ્રાન્સફોર્મર્સના સંચાલનના આર્થિક મોડને એક મોડ તરીકે સમજવામાં આવે છે જે ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં ન્યૂનતમ પાવર નુકસાનની ખાતરી કરે છે. આ કિસ્સામાં, કાર્યકારી ટ્રાન્સફોર્મર્સની શ્રેષ્ઠ સંખ્યા પસંદ કરવાની સમસ્યા હલ થાય છે.

આવા ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનો વિદ્યુત ઉર્જાના રૂપાંતરણના વિકેન્દ્રીકરણને કારણે નેટવર્કની લંબાઈ 1 kV સુધી ઘટાડીને ઉર્જા ઉપભોક્તાઓ માટે 6-10 kV ના વોલ્ટેજના મહત્તમ કન્વર્જન્સના સંદર્ભમાં આર્થિક હોઈ શકે છે. આ કિસ્સામાં, સમસ્યા બે સિંગલ-ટ્રાન્સફોર્મર વિરુદ્ધ એક બે-ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનનો ઉપયોગ કરવાની તરફેણમાં હલ થાય છે.

બે ટ્રાન્સફોર્મર સાથેના ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનનો ઉપયોગ શ્રેણી I અને II ના વિદ્યુત ગ્રાહકોના વર્ચસ્વ સાથે થાય છે. આ કિસ્સામાં, ટ્રાન્સફોર્મર્સની શક્તિ પસંદ કરવામાં આવે છે જેથી જ્યારે તેમાંથી એક કામ છોડી દે, ત્યારે અનુમતિપાત્ર ઓવરલોડ સાથેનું બીજું ટ્રાન્સફોર્મર તમામ ગ્રાહકોનો ભાર લેશે (આ સ્થિતિમાં, શ્રેણીના વિદ્યુત ગ્રાહકોને અસ્થાયી રૂપે બંધ કરવું શક્ય છે. III). અસમાન દૈનિક અથવા વાર્ષિક લોડ શેડ્યૂલની હાજરીમાં, વપરાશકર્તાઓની શ્રેણીને ધ્યાનમાં લીધા વિના, આવા સબસ્ટેશનો પણ ઇચ્છનીય છે.આ કિસ્સાઓમાં, ટ્રાન્સફોર્મર્સની કનેક્ટેડ પાવરને બદલવાનું ફાયદાકારક છે, ઉદાહરણ તરીકે, મોસમી લોડની હાજરીમાં, એક અથવા બે પાળી નોંધપાત્ર રીતે અલગ શિફ્ટ લોડ સાથે કાર્ય કરે છે.

વીજ પુરવઠો વસાહત, શહેરનો જિલ્લો, વર્કશોપ, વર્કશોપનું જૂથ અથવા સમગ્ર એન્ટરપ્રાઇઝ એક અથવા વધુ ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન દ્વારા પ્રદાન કરી શકાય છે. એક- અથવા બે-ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન બનાવવાની શક્યતા પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ માટેના ઘણા વિકલ્પોની તકનીકી અને આર્થિક સરખામણીના પરિણામે નિર્ધારિત કરવામાં આવે છે... વિકલ્પ પસંદ કરવા માટેનો માપદંડ એ છે કે તેના બાંધકામ માટે ઓછામાં ઓછો ઓછો ખર્ચ થાય છે. પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ. તુલનાત્મક વિકલ્પોએ વીજ પુરવઠાની વિશ્વસનીયતાના આવશ્યક સ્તરની ખાતરી કરવી જોઈએ.

ઔદ્યોગિક સાહસોની વીજ પુરવઠા પ્રણાલીઓમાં, ટ્રાન્સફોર્મર્સની નીચેની એકમની ક્ષમતાનો મોટાભાગે ઉપયોગ થાય છે: 630, 1000, 1600 kV × A, શહેરોના ઇલેક્ટ્રિક નેટવર્કમાં — 400, 630 kV × A. ડિઝાઇન અને ઑપરેશન પ્રેક્ટિસ બતાવે છે. સમાન પાવર સાથે સમાન પ્રકારના ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે, કારણ કે તેમની વિવિધતા જાળવણીમાં અસુવિધા ઊભી કરે છે અને વધારાના સમારકામ ખર્ચનું કારણ બને છે.

ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન પર ટ્રાન્સફોર્મરની પાવર પસંદગી

સામાન્ય રીતે, પાવર ટ્રાન્સફોર્મરની પસંદગી નીચેના મૂળભૂત ઇનપુટ ડેટાના આધારે કરવામાં આવે છે: પાવર સપ્લાય સુવિધાનો અંદાજિત લોડ, મહત્તમ લોડનો સમયગાળો, લોડના વધારાનો દર, વીજળીની કિંમત, ટ્રાન્સફોર્મર્સની વહન ક્ષમતા અને તેનો આર્થિક ભાર.

ટ્રાન્સફોર્મર્સની યુનિટ પાવર પસંદ કરવા માટેનો મુખ્ય માપદંડવિદ્યુત સબ સ્ટેશન ટ્રાન્સફોર્મર્સની સંખ્યાની પસંદગીની જેમ, વિકલ્પોની તકનીકી અને આર્થિક સરખામણીના આધારે મેળવવામાં આવેલ ન્યૂનતમ ઘટાડો ખર્ચ.

અંદાજે, ટ્રાન્સફોર્મર્સની યુનિટ પાવરની પસંદગી ચોક્કસ ડિઝાઇન લોડ ડેન્સિટી (kV × A / m2) અને સાઇટના સંપૂર્ણ ડિઝાઇન લોડ (kV × A) અનુસાર કરી શકાય છે.

0.2 kV × A/m2 સુધીની ચોક્કસ લોડ ઘનતા અને 3000 kV × A સુધીના કુલ લોડ સાથે, 400 ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે; 630; ગૌણ વોલ્ટેજ 0.4 / 0.23 kV સાથે 1000 kVA. ચોક્કસ ઘનતા અને નિર્દિષ્ટ મૂલ્યોથી ઉપરના કુલ ભાર પર, 1600 અને 2500 kVA ની ક્ષમતાવાળા ટ્રાન્સફોર્મર્સ વધુ આર્થિક છે.

જો કે, વિદ્યુત ઉપકરણોની ઝડપથી બદલાતી કિંમતો અને ખાસ કરીને ટી.પી.ને કારણે આ ભલામણો પૂરતા પ્રમાણમાં સાબિત થતી નથી.

ડિઝાઇન પ્રેક્ટિસમાં, ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનના ટ્રાન્સફોર્મર્સને ઘણીવાર સુવિધાના ડિઝાઇન લોડ અને ટ્રાન્સફોર્મર્સ Kze = СР / Сн.т.ના આર્થિક ભારના ભલામણ કરેલ ગુણાંક અનુસાર, કોષ્ટકમાંના ડેટા અનુસાર પસંદ કરવામાં આવે છે.

વર્કશોપ ટીપી માટે ટ્રાન્સફોર્મર્સના ભલામણ કરેલ લોડ પરિબળો

ટ્રાન્સફોર્મર લોડ ફેક્ટર ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનનો પ્રકાર અને લોડની પ્રકૃતિ 0.65 ... 0.7 કેટેગરી I 0.7 ... 0.8 કેટેગરી I ના મુખ્ય લોડ સાથે બે ટ્રાન્સફોર્મર ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનો પરસ્પર રીડન્ડન્સીની હાજરીમાં કેટેગરી II ના મુખ્ય લોડ સાથે સિંગલ ટ્રાન્સફોર્મર ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન સેકન્ડરી વોલ્ટેજ 0.9 ... 0.95 ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનો સાથે જમ્પર્સમાં કેટેગરી III ના લોડ સાથે અથવા ટ્રાન્સફોર્મર્સના સ્ટોક રિઝર્વનો ઉપયોગ કરવાની સંભાવના સાથે કેટેગરી II ના મુખ્ય લોડ સાથે

ટ્રાન્સફોર્મર્સની શક્તિ પસંદ કરતી વખતે, તેમની લોડ ક્ષમતાને યોગ્ય રીતે ધ્યાનમાં લેવી મહત્વપૂર્ણ છે.

ટ્રાન્સફોર્મરની લોડ ક્ષમતા હેઠળ, ટ્રાન્સફોર્મરના ઇન્સ્યુલેશનના થર્મલ વેરની ગણતરીમાંથી અનુમતિપાત્ર લોડ, વ્યવસ્થિત અને ઇમરજન્સી ઓવરલોડ્સનો સમૂહ સમજી શકાય છે. જો તમે ટ્રાન્સફોર્મર્સની વહન ક્ષમતાને ધ્યાનમાં લેતા નથી, તો પછી તમે પસંદ કરતી વખતે તેમની રેટ કરેલ શક્તિને ગેરવાજબી રીતે વધારે પડતો અંદાજ આપી શકો છો, જે આર્થિક રીતે અવ્યવહારુ છે.

મોટાભાગના સબસ્ટેશનોમાં, ટ્રાન્સફોર્મર પરનો ભાર બદલાય છે અને લાંબા સમય સુધી નોમિનલથી નીચે રહે છે. ટ્રાન્સફોર્મર્સનો નોંધપાત્ર ભાગ પોસ્ટ-ઇમરજન્સી મોડને ધ્યાનમાં રાખીને પસંદ કરવામાં આવે છે અને તેથી તેઓ સામાન્ય રીતે લાંબા સમય સુધી અન્ડર-લોડ રહે છે. વધુમાં, પાવર ટ્રાન્સફોર્મર + 40 ° C ના અનુમતિપાત્ર આસપાસના તાપમાને કામ કરવા માટે રચાયેલ છે. વાસ્તવમાં, તેઓ 20 ... 30 ° સે સુધી આસપાસના તાપમાને સામાન્ય સ્થિતિમાં કામ કરે છે. તેથી, ચોક્કસ ક્ષણે પાવર ટ્રાન્સફોર્મર સ્થાપિત સેવા જીવન (20 ... 25 વર્ષ) ને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના, ઉપર ચર્ચા કરેલ સંજોગોને ધ્યાનમાં લેતા, ઓવરલોડ થઈ શકે છે.

ટ્રાન્સફોર્મર્સના ઓપરેશનના વિવિધ મોડ્સના અભ્યાસના આધારે, GOST 14209-85 વિકસાવવામાં આવ્યો હતો, જે 100 mV × A સુધીની ક્ષમતા ધરાવતા સામાન્ય હેતુવાળા પાવર ઓઈલ ટ્રાન્સફોર્મર્સના અનુમતિપાત્ર વ્યવસ્થિત લોડ અને ઈમરજન્સી ઓવરલોડને નિયંત્રિત કરે છે, જેમાં કુલિંગ M, Dના પ્રકારોનો સમાવેશ થાય છે. , DC અને C , માધ્યમના તાપમાનને ધ્યાનમાં લેતા.

GOST 14209-85 અનુસાર વ્યવસ્થિત લોડ અને કટોકટી ઓવરલોડ નક્કી કરવા માટે, ઓવરલોડ પહેલાના પ્રારંભિક લોડ અને ઓવરલોડની અવધિ જાણવી પણ જરૂરી છે. આ ડેટા લંબચોરસ બે- અથવા બહુ-તબક્કાના વળાંકમાં થર્મલ સમકક્ષમાં રૂપાંતરિત વાસ્તવિક પ્રારંભિક લોડ વળાંક (દેખીતી શક્તિ અથવા વર્તમાન) પરથી નક્કી કરવામાં આવે છે.

વાસ્તવિક મૂળ લોડ વળાંકની જરૂરિયાતને કારણે, વર્તમાન લોડ શેડ્યૂલની સ્વીકાર્યતા ચકાસવા માટે, તેમજ દૈનિક સમયપત્રક માટે સંભવિત વિકલ્પો નક્કી કરવા માટે વર્તમાન સબસ્ટેશનો માટે માન્ય લોડ અને ઓવરલોડની ગણતરી કરી શકાય છે. ઓવરલોડ મોડની પાછલી ક્ષણે અને ઓવરલોડ મોડમાં લોડ પરિબળોના મહત્તમ મૂલ્યો.

સબસ્ટેશન ડિઝાઇન સ્ટેજ પર, લાક્ષણિક લોડ વળાંકોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે અથવા, GOST 14209-85 માં પણ સૂચિત ભલામણો અનુસાર, કટોકટી ઓવરલોડ પરિસ્થિતિઓ અનુસાર ટ્રાન્સફોર્મર પાવર પસંદ કરો.

તે પછી, સબસ્ટેશન માટે જ્યાં ટ્રાન્સફોર્મર્સનું ઇમરજન્સી ઓવરલોડિંગ શક્ય હોય (બે-ટ્રાન્સફોર્મર, સેકન્ડરી બાજુએ બેકઅપ કનેક્શન સાથે એક-ટ્રાન્સફોર્મર), જો સાઇટ Sp નો ગણતરી કરેલ લોડ અને અનુમતિપાત્ર કટોકટી ઓવરલોડ Kz.av નો ગુણાંક જાણીતો હોય, તો ટ્રાન્સફોર્મરની રેટેડ પાવર આ રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે

એપ્લાઇડ સાયન્સ યુનિવર્સિટી = Sp / Kz.av

એ પણ નોંધવું જોઈએ કે ટ્રાન્સફોર્મરને તેની રેટેડ પાવર કરતાં વધુ લોડ કરવાની માત્ર ત્યારે જ પરવાનગી છે જ્યારે ટ્રાન્સફોર્મર કૂલિંગ સિસ્ટમ સારી રીતે કાર્યકારી ક્રમમાં હોય અને સંપૂર્ણ રીતે કાર્યરત હોય.

લાક્ષણિક આલેખની વાત કરીએ તો, તેઓ હાલમાં મર્યાદિત સંખ્યામાં લોડ નોડ્સ માટે રચાયેલ છે.

ટ્રાન્સફોર્મર્સની સંખ્યા અને પાવરની પસંદગી, ખાસ કરીને ગ્રાહક સબસ્ટેશન 6-10 / 0.4-0.23 kV, ઘણીવાર મુખ્યત્વે આર્થિક પરિબળ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવતી હોવાથી, વિદ્યુત નેટવર્ક્સમાં પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિના વળતરને ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે. વપરાશકર્તા

1 kV સુધીના નેટવર્ક્સમાં પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિને વળતર આપીને, 10 / 0.4 ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનની સંખ્યા, તેમની રેટ કરેલ શક્તિ ઘટાડવાનું શક્ય છે. આ ખાસ કરીને ઔદ્યોગિક વપરાશકર્તાઓ માટે મહત્વપૂર્ણ છે, 1 kV સુધીના નેટવર્ક્સમાં, જેને પ્રતિક્રિયાશીલ લોડના નોંધપાત્ર મૂલ્યોની ભરપાઈ કરવી પડે છે. ઔદ્યોગિક સાહસોના વિદ્યુત નેટવર્ક્સમાં પ્રતિક્રિયાશીલ પાવર વળતરની રચના માટેની હાલની પદ્ધતિ અને સબસ્ટેશનના ટ્રાન્સફોર્મર્સની સંખ્યા અને તેમની ક્ષમતાની એક સાથે પસંદગી સાથે વળતર આપતા ઉપકરણોની ક્ષમતાની પસંદગી સૂચવે છે.

આમ, ઉપરોક્ત બાબતોને ધ્યાનમાં લેતા, સબસ્ટેશન બાંધકામ ખર્ચ અને વીજળીના ખર્ચના ઝડપથી બદલાતા સૂચકાંકોને ધ્યાનમાં રાખીને, હાલના ગ્રાહક સબસ્ટેશનના નવા અને પુનઃનિર્માણ 6-10/0, 4 -0.23ની ડિઝાઇનમાં સીધી આર્થિક ગણતરીઓની જટિલતા. kV, પાવર ટ્રાન્સફોર્મર પાવર પસંદગી નીચે પ્રમાણે કરી શકાય છે:

- ઔદ્યોગિક નેટવર્ક્સમાં:

a) ડિઝાઇન લોડની ચોક્કસ ઘનતા અને સુવિધાના સંપૂર્ણ ડિઝાઇન લોડ માટેની ભલામણો અનુસાર ટ્રાન્સફોર્મર્સની યુનિટ પાવર પસંદ કરો;

b) સબસ્ટેશન ટ્રાન્સફોર્મરની સંખ્યા અને તેમની રેટેડ પાવર ડિઝાઇન માર્ગદર્શિકા અનુસાર પસંદ કરવી આવશ્યક છે પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિ વળતર ઔદ્યોગિક સાહસોના વિદ્યુત નેટવર્કમાં;

c) ટ્રાન્સફોર્મર્સની શક્તિની પસંદગી ભલામણ કરેલ લોડ પરિબળો અને ટ્રાન્સફોર્મર્સના અનુમતિપાત્ર કટોકટી ઓવરલોડને ધ્યાનમાં રાખીને હાથ ધરવામાં આવવી જોઈએ;

d) લાક્ષણિક લોડ શેડ્યૂલની હાજરીમાં, પસંદગી GOST 14209-85 અનુસાર થવી જોઈએ, 1 kV સુધીના નેટવર્ક્સમાં પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિના વળતરને ધ્યાનમાં લઈને;

- શહેરી વીજળી નેટવર્કમાં:

a) સબસ્ટેશનના ઉપલબ્ધ લાક્ષણિક લોડ વણાંકો સાથે, ટ્રાન્સફોર્મર પાવરની પસંદગી GOST 14209-85 અનુસાર થવી જોઈએ;

b) સબસ્ટેશનના લોડના પ્રકારને જાણીને, તેના લાક્ષણિક સમયપત્રકની ગેરહાજરીમાં, પદ્ધતિસરની સૂચનાઓ અનુસાર પસંદગી કરવાની સલાહ આપવામાં આવે છે.

એક ઉદાહરણ. નીચેના પ્રારંભિક ડેટા અનુસાર વર્કશોપ ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનના ટ્રાન્સફોર્મર્સની સંખ્યા અને ક્ષમતાની પસંદગી: Пр = 250 kW, Qp = 270 kvar; પાવર સપ્લાયની વિશ્વસનીયતાની ડિગ્રી અનુસાર વર્કશોપના ઇલેક્ટ્રિકલ રીસીવરોની શ્રેણી - 3.

જવાબ આપો. વર્કશોપની સંપૂર્ણ ડિઝાઇન ક્ષમતા.

થી ડિઝાઇન શક્તિ (377 kV × A) વીજ પુરવઠાની વિશ્વસનીયતાનું આવશ્યક સ્તર (વીજળી ગ્રાહકોની શ્રેણી 3) ટ્રાન્સફોર્મર પાવર Snt = 400 kV × A સાથે સિંગલ-ટ્રાન્સપોર્ટ સબસ્ટેશન તરીકે લઈ શકાય છે.

ટ્રાન્સફોર્મરનું લોડ ફેક્ટર હશે

જે સંબંધિત જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.