На двухтрансформаторной подстанции мощность трансформатора выбирается исходя из необходимости взаимного их резервирования таким образом, чтобы при выходе из работы одного из них второй воспринял бы на себя всю нагрузку подстанции с учетом допустимой перегрузки при послеаварийном режиме и возможного временного частичного отключения потребителей третьей категории по заранее заданному графику.
На однотрансформаторных подстанциях, при наличии взаимного резервирования на вторичном напряжении, мощность трансформаторов выбирается исходя из величины этого резервирования, также с учетом допустимой послеаварийной перегрузки после выхода из работы трансформатора соседней подстанции и включения резервной перемычки. В обоих этих случаях мощность трансформаторов выбирается по нагрузке при послеаварийном режиме. На однотрансформаторных подстанциях без связей на вторичном напряжении мощности трансформатора выбираются по максимальной нагрузке при рабочем режиме.
Предусматривается централизованный передвижной так называемый «складской»* резерв для быстрой замены выбывшего трансформатора. Резервный трансформатор должен находиться в постоянной готовности к доставке на место и к включению.
*Складским резервом называется резервный трансформатор, хранящийся на складе, но находящийся в постоянной полной готовности к включению взамен аварийного. Доставка и установка такого резервного трансформатора занимают в среднем 3-4 ч.
При хорошей эксплуатации для замены цехового трансформатора складским резервом, находящимся на данном предприятии, требуется не более 3—4 ч при постоянной готовности резервного трансформатора.
Вопрос о складском резервировании трансформаторов на КТП значительно сложнее. Во-первых, число резервных трансформаторов удваивается, так как трансформаторы КТП имеют «правое» и «левое» исполнение. Во-вторых, не представляется возможным применить один резервный трансформатор на две смежных мощности, не говоря уже об отсутствии, пока, полной унификации исполнения КТП разными заводами. Эти обстоятельства затрудняют и удорожают, а следовательно, ограничивают складское резервирование, но все же полностью от него отказываться нельзя. Поэтому при определении необходимости и величины складского резерва трансформаторов при применении КТП нужно исходить из: величины предприятия и общего числа установленных на нем КТП; требуемой степени бесперебойности электроснабжения и наличия или отсутствия резервных связей и перемычек на стороне низшего напряжения.
Нужно учитывать также, что трансформаторы КТП имеют повышенную надежность по сравнению с обычными трансформаторами, как это вытекает из официальных гарантий заводов, что позволяет, в известной степени, ограничить складской резерв.
Схему электроснабжения нужно строить таким образом, чтобы число резервных трансформаторов КТП было минимальным. Для этого необходимо:
свести до минимума число типоразмеров трансформаторов на предприятии, что целесообразно также и с точки зрения эксплуатации;
на однотрансформаторных КТП при относительно небольшой (до 20—30 %) мощности нагрузок, требующих бесперебойного питания, предусматривать перемычки на стороне низкого напряжения между соседними КТП для взаимного резервирования, тогда складского резерва можно не предусматривать. Эти перемычки целесообразны также с точки зрения наиболее экономичной работы системы электроснабжения в периоды малых нагрузок;
при двухтрансформаторных КТП с трансформаторами, выбранными с соответствующим запасом мощности, для взаимного резервирования складского резерва также можно не предусматривать.
Во всех прочих случаях число резервных трансформаторов КТП, хранящихся на складе, как правило, не должно превышать двух-одного типоразмера (правое и левое исполнение).
Следовательно, основным способом резервирования цеховых трансформаторов является взаимное резервирование при постоянно готовом к включению складском резерве. Находящийся на складе резервный трансформатор должен подвергаться периодическим осмотрам и ревизиям, как и работающие трансформаторы.
Все трансформаторы находятся под нагрузкой, кроме праздничных дней или ночных смен, когда часть из них отключается. Специальных нормально неработающих резервных трансформаторов, т. е. так называемого «холодного резерва», не устанавливается, за исключением очень редких случаев. В этих случаях резервный трансформатор пломбируется, чтобы не платить энергосистеме за установленную мощность.
Вопрос резервирования крупных трансформаторов 110—220 кВ на предприятиях гораздо сложнее, чем небольших цеховых трансформаторов, так как очень трудно осуществить надежный передвижной резерв, а оставлять большую часть предприятия без питания на длительное время невозможно. Для замены крупных трансформаторов резервным трансформатором требуется значительное время даже при хорошо налаженной эксплуатации. Особые трудности появляются при удаленности предприятия от мошной энергосистемы или от другого крупного предприятия или при невозможности кооперирования с ними в отношении резервирования трансформаторов, а также :при транспортных затруднениях из-за характера местности и т. и.
Поэтому трансформаторы ГПП обычно выбираются так, чтобы при выходе из работы наиболее мощного из них остальные обеспечили работу предприятия на время замены выбывшего трансформатора с учетом возможного ограничения нагрузки, без ущерба для основной деятельности предприятия и с использованием допустимой перегрузки трансформатора, а также с использованием связей по вторичному напряжению с соседними подстанциями и других возможных источников резервирования. Степень резервирования зависит от рода промышленности, сменности работы предприятия, характера графика нагрузки и других факторов. При отсутствии точных сведений о режиме работы трансформатора и других упомянутых данных степень загрузки трансформаторов при нормальном режиме можно ориентировочно принимать в следующих пределах, %:
для металлургических и машиностроительных
заводов 70—75
для химических и нефтехимических заводов 50—70
для прочих отраслей 60—80
в зависимости от факторов перечисленных выше.
Для экономичного решения вопросов резервирования нужно (исходить из того, что время ревизии и ремонта трансформаторов, как правило, приурочивается к ремонту основного технологического оборудования. Если
же и произойдет в отдельных случаях несовпадение этих ремонтов, то можно допустить ограничение питания не ответственных потребителей.
