Введение. 
Электроснабжение. 
Силовые трансформаторы

Современные системы электроснабжения промышленных предприятий на напряжения 35, ПО (154), 220 (330) кВ достаточно сложны, т. е. они имеют несколько уровней напряжений — УР (рис. В.1), а следовательно, и большое число эксплуатируемых электродвигателей и трансформаторов.

Электрохозяйство предприятий с непрерывным технологическим процессом как техноценологическую систему для шести уровней напряжения (6УР…1УР) можно описать с помощью следующих показателей:

получасовой максимум нагрузки Р_тзх, МВт; коэффициент спроса к_с, относительные единицы; число часов использования максимума нагрузки Т_тм (чаще — электропотребление А = Р_ттТ_тлх, кВт-ч);

число установленных электродвигателей Д, шт.; средняя мощность (условного электродвигателя) Р_ср, кВт; электровооруженность труда А_Т, МВт? ч/чел.; производительность труда электротехнического персонала Л₃, МВт-ч/чел.

На соответствующей числовой оси каждый такой показатель представляется точкой, а вместе взятые основные показатели образуют многомерное пространство — основную нагрузку.

которая характеризует электрохозяйство предприятия как систему (техноценоз), описываемую как основными показателями, так и дополнительными, определяемыми при его проектировании и эксплуатации.

Таким образом, электрохозяйство — это своеобразное техническое сообщество, которое необходимо рассматривать при организации электроменеджмента как единое целое, но всегда различное и всегда образованное самыми разнообразными трансформаторами. Поэтому, теоретически стремясь к установке двух видов (типоразмеров) трансформаторов, например мощностью 630 и 1000 кВ А, фактически следует считаться с необходимостью их разнообразия, которое для крупного предприятия черной металлургии может быть.

Рис. В.1. Уровни напряжений системы электроснабжения промышленного.

предприятия:

ИП — источник питания; ТЭЦ — теплоэлектроцентраль; КТП — комплектная трансформаторная подстанция; ЭП — электроприемник; РП — распределительная подстанция; ЩР — щит распределительный охарактеризовано данными табл. В. 1, а для предприятий цветной металлургии — табл. В.2.

В табл. В.1 общее число трансформаторов по заводу: 541 штука-особь оказались представлены 48 видами (каждый трансформатор обозначается на схеме электроснабжения, имеет номер, паспорт и другую документацию, отражающую его «жизнь»). Здесь Oj — номер касты (очевидно, что с некоторого номера встречаются.

Видовое распределение трансформаторов на заводе черной металлургии

нулевые касты), где каждый из п, встретившихся видов трансформаторов представлен равным (одинаковым) числом трансформаторов-особей; а, п, — общее число трансформаторов в касте; и>, — относительная частота появления касты по видам.

Например, каждый из 16 видов (л, = 16) трансформаторов (проверьте) встретился как трансформатор-особь два раза (а, = 2), тогда общее число трансформаторов в касте 32 шт. при относительной частоте появления касты по видам и>, = И//?л/ = 0,33.

В табл. В.2 приведено распределение трансформаторов на заводе не в видовой, как в табл. В. 1, а в ранговой форме. Ранг — это номер по порядку трансформаторов, установленных на заводе, в порядке убывания их числа. Из табл. В.2 видно, что характер отношения мощности и числа (частое—редкое) не меняется.

Данные табл. В.2 можно представить в видовой форме, а табл. В. 1 — в ранговой, учитывая, что видовой и ранговый анализы необходимы для повышения эффективности эксплуатации, в частности при планировании ремонта, заказе комплектующих, масла, проводов, изоляционных материалов. В табл. В. 1 распределение по видам трансформаторов проведено только по мощности, без учета их исполнения по охлаждению и напряжения (так, например, трансформаторы мощностью 1000 кВА с напряжением 10/0,4 и 10/3 кВ учтены, как один вид).

Ранговое распределение трансформаторов на заводе цветной металлургии

Следует иметь в виду, что трансформаторы, как правило, устанавливаются парами, что приводит к смещению всех каст, в том числе первой и второй. Например, на предприятии коксохимического производства трансформаторы распределяются следующим образом: 2×1000 — 37 шт.; 1×1000 — 1 шт.; 2×750 — 1 шт.; 2×630 — 1 шт.; 1×630 — 1 шт.; 2×560 — 1 шт.; 1×560 — 1 шт.; 2×400 — 2 шт.; 1×400 — 1 шт.; 1×320 — 1 шт.

Сводные данные, но составу электрооборудования металлургического завода

В табл. В. 1 и В.2 приведены данные не самых крупных заводов. Например, схема для электроснабжения металлургического завода с нагрузкой 350 МВт (а есть и вдвое больше) содержит значительно больше высоковольтного оборудования, что характеризуют данные табл. В. З. Анализируя эту таблицу, следует иметь в виду, что существуют стадии инвестиционного проектирования, на которых создается схема электроснабжения завода, определяются состав основного оборудования, общая стоимость электроснабжения, необходимые штаты и объекты централизованных электрических служб, и стадия проектирования, когда необходимо рассчитать каждый трансформатор и каждую высоковольтную ячейку.

Таким образом, рассчитывая электрическую мощность предприятия и выбирая единичный трансформатор (трансформаторную подстанцию), следует учитывать реальные условия их эксплуатации: сложившуюся схему электроснабжения и установленное оборудование, традиции и тенденции развития цеха, производства, предприятия.