Выбор количества и мощности ЦТП.

Загрузка трансформатора.

ГОСТ 14209-85

В цеховых ТП применяются трехфазные силовые трансформаторы с высшим напряжением 6; 10 кВ (реже 20; 35 кВ).

Трансформаторы могут быть

- открытого типа (с открытыми изоляторами и расширительным баком), предназначенные для установки в специальной камере или наружной установки;

- также закрытого типа для комплектных трансформаторных подстанций (КТП) (с токоведущими частями, закрытыми кожухом, без расширительного бака, с азотной подушкой под небольшим избыточным давлением в корпусе).

Цеховые трансформаторные и преобразовательные подстанции могут быть пристроенными, встроенными или отдельно стоящими.

- пристроенной называется подстанция, непосредственно примыкающая к основному зданию;

- встроенной — вписанная в общий контур здания;

- внутрицеховой — расположенная внутри производственного здания (открыто или в отдельном закрытом помещении). Подстанции или их части, устанавливаемые в закрытом помещении, относятся к внутренним электроустановкам, а подстанциям, устанавливаемые на открытом воздухе — к наружным.

В большинстве случаев для цеховых ТП применяют трансформаторы масляные.
Сухие трансформаторы, элегазовые и трансформаторы с негорючей жидкостью в 2 — 2,5 раза дороже масляных, поэтому их применяют только в тех местах, где нельзя установить масляные:

- ниже первого этажа более чем на 1 м или выше второго этажа;

- в помещениях категории В по пожароопасности (масляные разрешается устанавливать только в помещениях категорий Г и Д).

Сухие трансформаторы также не устанавливают в административных зданиях из-за чрезмерного шума.

При радиальной схеме распределения электроэнергии напряжением 6; 10 кВ рекомендуется глухое присоединение трансформатора (блок линия — трансформатор), за исключением следующих случаев: питание ТП осуществляется от пункта, находящегося в ведении другой организации; установка отключающего аппарата необходима по условиям защиты (например, газовой или от однофазных коротких замыканий).

Рис. 1. Радиальная схема питания трансформаторов

При магистральной схеме распределения электроэнергии напряжением 6; 10 кВ установка отключающего аппарата обязательна, за исключением следующих случаев:
магистраль представляет собой воздушную линию и обеспечена достаточная чувствительность ее защиты на головном участке к повреждениям в трансформаторе;
обеспечена необходимая степень резервирования электроприемников (применены схемы двойной магистрали и резервирования на стороне низкого напряжения ТП, т. е. если на двухтрансформаторной подстанции мощность одного трансформатора достаточна для питания электроприемников I и II категорий и установлена отключающая аппаратура со стороны низшего напряжения, а секции шин ТП оборудованы автоматом включения резерва АВР).
На стороне напряжения трансформаторов 6; 10 кВ при необходимости в качестве отключающих аппаратов, как правило, устанавливают шкафы с выключателями нагрузки и предохранителями, а для трансформаторов небольшой мощности (до 250 кВ * А) иногда устанавливают только разъединители.

Рис. 2. Магистральная схема питания трансформаторов

К одной магистрали обычно подключают 3—4 трансформатора единичной мощностью до 1000 кВ-А, 2— 3 трансформатора единичной мощностью 1000 или 1600 кВ • А. Трансформаторы мощностью 2500 кВ * А, как правило, запитывают по радиальным линиям.

Обычно на двухтрансформаторных цеховых подстанциях трансформаторы работают раздельно и применяется одиночная секционированная система шин. АВР на стороне низшего напряжения цеховых ТП, как правило, используется при наличии электроприемников I категории и значительной длине питающих линий от источника питания до ТП.
В ряде случаев трансформаторы на цеховых ТП включаются на параллельную работу для обеспечения пуска и самозапуска крупных электродвигателей, а также для снижения колебаний напряжения при питании электроприемников с резкопеременной или ударной нагрузкой, например в сварочных цехах и т. п. В настоящее время в качестве вновь сооружаемых цеховых подстанций чаще всего используются комплектные ТП с закрытыми трансформаторами (КТП). В зависимости от условий производства КТП располагаются либо в отдельном специальном помещении, либо открыто в цехе с легким ограждением (например, сетчатым), если позволяет окружающая среда.

Внутрицеховые ТП могут сооружаться только в помещениях с производством категорий Г и Д по пожароопасности, а в помещениях с производством категории В — по специальному разрешению пожарного надзора. Нельзя устанавливать КТП под помещениями с мокрым технологическим процессом (мойками, душевыми и т.п.), без принятия специальных мер против попадания влаги на электрооборудование, например выполнения гидроизоляции потолка КТП, а также под и над помещениями ограниченных размеров (менее помещения подстанции), в которых может длительно (более 1 ч) находиться значительное число людей (более 50 чел.). В качестве цеховых подстанций, как правило, используют КТП, обеспечивающие возможность производства индустриального монтажа независимо от готовности строительно-монтажных работ в целом по цеху. В последнее время стали выпускать объемные КТП.

Рис. 3. Компоновка КТП: однотрансформаторной встроенного типа; б — двухтрансформаторной пристроенного типа; в — двухтрансформаторной, отдельно стоящей

Цеховые ТП могут быть встроенными, пристроенными и отдельно стоящими. Отдельно стоящие ТП нерациональны и применяются вынужденно для электроснабжения некоторых цехов со взрывоопасной или агрессивной средой, а также на мелких предприятиях с небольшими разбросанными по территории объектами. Для пристроенных и встроенных ТП, если позволяют производственные условия, окружающая среда, условия пожарной безопасности и архитектуры, необходимо размещать трансформаторы снаружи цеха. Внутрицеховые ТП устанавливаются около колонн, в «мертвой» зоне перемещения кранов и специальных пролетах (в современных крупных совмещенных цехах) с учетом возможной реконструкции и замены технологического оборудования. В основном число и мощность трансформаторов на ТП зависит от значения и графика суммарной нагрузки, но с учетом компенсации реактивной мощности, плотности нагрузки и категории надежности электроприемников. Цеховые ТП, если позволяет нагрузка и категория электроприемников, рекомендуется выполнять однотрансформаторными и в крайнем случае — двух-трансформаторными.