Umiejscowienie podstacji transformatorowej w projekcie zasilania

Wybór rodzaju, mocy i lokalizacji podstacji zależy od wielkości i charakteru odbiorów elektrycznych oraz ich lokalizacji w warsztacie lub od ogólnego planu przedsiębiorstwa. Powinno to uwzględniać wymagania architektoniczne, konstrukcyjne, produkcyjne i eksploatacyjne oraz warunki środowiskowe.

GPP jest umieszczany jak najbliżej (w odstępach dozwolonych przez PUE) środków obciążeń elektrycznych, biorąc pod uwagę lokalizację przedsiębiorstwa i możliwość przejazdu linii napowietrznych 35 — 110 kV. Sklepy TP zlokalizowane są jak najbliżej centrum konsumowanych przez nie grup odbiorców energii elektrycznej z pewnym przesunięciem w kierunku źródła energii.

Przy napięciu zasilania 6-10 kV lokalizację transformatorów określa się w zależności od wielkości, charakterystyki i lokalizacji obciążeń o napięciu do 1 kV, biorąc pod uwagę instalację kondensatorów, a także możliwość umieszczenia podstację transformatorową (TP) w planowanej lokalizacji.

Zaleca się stosowanie kompletnych podstacji transformatorowych (KTP), zapewniających instalację przemysłową niezależnie od części konstrukcyjnej, przybliżających KTP jak najbliżej środka obciążenia, co zapewnia maksymalną oszczędność metali nieżelaznych i ograniczenie strat energii elektrycznej w obiektach komercyjnych sieci.

Lokalizacja stacji transformatorowej musi uwzględniać warunki środowiskowe, wymagany stopień ciągłości oraz dynamikę technologii. Ponadto powinno być możliwe dalsze zwiększenie mocy KTP jednotransformatorowego w miarę wzrostu obciążenia poprzez zainstalowanie drugiego transformatora.

Dla ułatwienia użytkowania pożądana jest minimalna liczba standardowych rozmiarów transformatorów.

Samodzielne podstacje transformatorowe przynajmniej racjonalnie ze względu na rozbudowę sieci o napięciu do 1000 V i wzrost w nich strat. Stosowane są jako rozwiązanie zasilania wymuszonego w warsztatach, w których występuje zagrożenie pożarowe, wybuchowe lub korozyjne.

Dopuszczalna odległość zbliżania się TP do magazynów wybuchowych jest regulowana w zakresie od 0,8 do 100 m, w zależności od zagrożenia wybuchem warsztatu, otwartej lub zamkniętej instalacji transformatorów olejowych.

Do zasilania użytkowników przedsiębiorstw przemysłowych zaleca się stosowanie podstacji wbudowanych, w miarę możliwości z zewnętrzną instalacją transformatorów, o ile nie utrudnia tego projekt architektoniczny warsztatów, a pomiędzy nimi zapewnione są niezbędne alejki i przerwy.

Stosowanie niezależnych podstacji transformatorowych jest dopuszczalne w następujących wyjątkowych przypadkach:

• gdy kilka sklepów jest zasilanych z jednej podstacji, jeżeli środek ich obciążeń znajduje się poza tymi sklepami lub budowa niezależnych podstacji w każdym sklepie nie jest ekonomicznie uzasadniona;

• jeśli ze względów produkcyjnych (brak wolnej przestrzeni, środowisko wybuchowe, itp.) niemożliwe jest postawienie węzła na zewnętrznych ścianach warsztatów.

Ten rodzaj TP może być również stosowany w małych przedsiębiorstwach z małymi warsztatami rozsianymi po całym terytorium.

Ryż. 1. Montaż kompletnej stacji transformatorowej (KTP) w sklepie: a) otwartym, b) wolnostojącym, c) sklepowym, d) zabudowanym

Stosowane TP spełniające wymagania gospodarki często budzą sprzeciw architektów i budowniczych, gdyż pogarszają wygląd budynków.

Wbudowane podstacje pozwalają skuteczniej rozwiązać projekt architektoniczny ściany warsztatowej, jednak lokalizacja podstacji na terenie warsztatu nie zawsze jest możliwa ze względu na warunki umieszczenia urządzeń technologicznych.

Wbudowane podstacje, takie jak wewnętrzne podstacje transformatorowe, należy rozmieszczać ostrożnie, zwłaszcza w warsztatach z często przemieszczanym sprzętem.

W budowie podstacji przyłączonych i wbudowanych należy preferować zewnętrzną instalację transformatorów, co zmniejsza koszt części konstrukcyjnej i poprawia warunki chłodzenia transformatorów.

Intrashopowe TP należy umieszczać w pobliżu słupów sklepowych, w martwej strefie suwnic mostowych. Stosowana jest instalacja TP na antresoli, pod którą mogą znajdować się tory przenośników lub jakieś urządzenia.

Wybierając lokalizację i typ podstacji, należy wziąć pod uwagę i skoordynować różne wymagania, często sprzeczne.

Jeżeli obciążenie warsztatu przekracza kilka tysięcy kilowoltoamperów i wymagane jest zastosowanie kilku podstacji transformatorowych, ich lokalizacja powinna odpowiadać zbliżeniu do środka obciążenia po stronie zasilania, aby uniknąć przeciwnego kierunku przepływu energii elektrycznej. Lokalizacja TP w samym środku ładunku jest irracjonalna, ponieważ nastąpi odwrotny przepływ energii do źródła energii.

Ryż. 2. Umieszczenie KTP

Jeśli obciążenie małych sklepów wynosi tylko dziesiątki lub setki kilowoltoamperów, pojawia się pytanie: czy budować własną podstację transformatorową w takim sklepie, czy zasilać ten sklep z sąsiedniej podstacji transformatorowej. Z analizy techniczno-ekonomicznej wynika, że ​​dla każdego obciążenia S istnieje długość krytyczna L, przy której przeniesienie mocy S na odległość L będzie równie ekonomiczne przy napięciu do 1000 V z transformatorem zainstalowanym w warsztacie i podwyższeniu napięcia do 1000 V z podstacji transformatorowej, znajdującej się w odległości L od centralnego obciążenia warsztatu. Długość ta zależy od kosztów strat energii.

Należy mieć na uwadze, że na aktualnym planie ogólnym przedsięwzięcia trasy kablowe nie przebiegają wzdłuż najkrótszych odległości, ale w kierunku alejek i przejść między budynkami warsztatowymi.

Wybierając lokalizację TA zaopatrującą sklep, powinna ona znajdować się po stronie dostawy. W agresywnym środowisku, jakie stwarza produkcja warsztatowa, należy uwzględnić różę wiatrów i w miarę możliwości umieścić TP po stronie zawietrznej.
Projektując podstację, należy przewidzieć użycie kompletnego wyposażenia elektrycznego o napięciu do 1000 V i więcej.