Методика вибору номінальної потужності силових трансформаторів в умовах розподільчих електричних мереж населених пунктів

Purpose. To substantiate a technique of a choice of nominal power of power transformers for increase of  their use efficiency in distributive electric networks of the cities Methods. Analytical processing of statistical data. Findings. The paper solves the problem of efficient use of the installed power of transformers, their rational choice in the design of urban electrical networks. It was found that the choice of transformers according to classical methods causes a significant error and an overestimation of the rated power at the design stage. The method of reducing this error was developed for selecting the power of transformers of urban electrical networks. This method takes into account the predicted indicators of the operating modes of the equipment, the type of consumers, the load capacity of the equipment, the parameters of the operating mode and the environment, constant heating time of existing types of transformers that can be accepted for installation, the appropriate level of reactive load compensation. Originality The scientific novelty lies in the development of  the method for selecting the rated power of power transformers 6 (20) /0.4 kV urban distribution networks by comprehensive consideration of the parameters of typical consumers and their actual structure, which will effectively use transformer equipment for load capacity during the regulated period of their operation. Practical value. The obtained results show the increase in the efficiency of capital and operating costs by selecting a rational rated power of distribution transformers 6 (20) / 0.4 kV with ensuring the effective use of their load capacity in the conditions of electric grids of cities.Цель работы. Обосновать методику выбора номинальной мощности силовых трансформаторов для повышения эффективности их использования в распределительных электрических сетях городов. Методы исследования. Аналитическая обработка статистических данных. Полученные результаты. В работе решена задача эффективного использования установленной мощности трансформаторов, рационального их выбора при проектировании электрических сетей в существующих условиях путем разработки методики комплексного учета параметров режимов работы типовых потребителей городских электрических сетей и их структуры при выборе номинальной мощности питающих трансформаторных подстанций 6(10)/0,4 кВ. Установлено, что выбор трансформаторов по классическим методикам вызывает существенную погрешность и завышение номинальной мощности на этапе проектирования. Для снижения этой погрешности разработана методика выбора мощности трансформаторов городских электрических сетей, которая учитывает прогнозируемые показатели режимов работы оборудования, тип потребителей, нагрузочную способность оборудования, параметры режима работы и окружающей среды, постоянную времени нагрева существующих типов трансформаторов, которые могут быть приняты к установке, целесообразный уровень компенсации реактивной нагрузки. Научная новизна состоит в разработке методики выбора номинальной мощности силовых трансформаторов 6(20)/0,4 кВ городских распределительных сетей путем комплексного учета параметров режимов работы типовых потребителей и их фактической структуры, что позволит эффективно использовать трансформаторное оборудование по нагрузочной способности на протяжении регламентированного срока его эксплуатации. Практическая ценность полученных результатов состоит в повышении эффективности капитальных и эксплуатационных затрат путем выбора рациональной номинальной мощности распределительных трансформаторов 6(20)/0,4 кВ с обеспечением эффективного использования их нагрузочной способности в условиях электрических сетей городов.Мета роботи. Обґрунтувати методику вибору номінальної потужності силових трансформаторів для підвищення ефективності їх використання в розподільчих електричних мережах міст. Методи дослідження. Аналітична обробка статистичних даних. Отримані результати. У роботі вирішено задачу ефективного використання встановленої потужності трансформаторів, раціонального їх вибору при проектуванні електричних мереж в умовах сьогодення шляхом розробки методики комплексного врахування параметрів режимів роботи типових споживачів міських електричних мереж та їх структури при виборі номінальної потужності живлячих трансформаторів підстанцій 6(10)/0,4 кВ. Встановлено, що вибір трансформаторів за класичними методиками викликає суттєву похибку і завищення номінальної потужності на етапі проектування. Для зниження цієї похибки розроблено методику вибору потужності трансформаторів міських електричних мереж, яка враховує прогнозовані показники режимів роботи обладнання, тип споживачів, навантажувальну здатність обладнання, параметри режиму роботи та оточуючого середовища, постійну часу нагріву існуючих типів трансформаторів, які можуть бути прийняті до встановлення, доцільний рівень компенсації реактивних навантажень. Наукова новизна полягає у розробці методики вибору номінальної потужності силових трансформаторів 6(20)/0,4 кВ міських розподільчих електричних мереж шляхом комплексного врахування параметрів режимів роботи типових споживачів та їх фактичної структури, що дозволить ефективно використовувати трансформаторне обладнання за навантажувальною здатністю протягом регламентованого строку їх експлуатації. Практична цінність отриманих результатів полягає у підвищенні ефективності капітальних та експлуатаційних витрат шляхом вибору раціональної номінальної потужності розподільчих трансформаторів 6(20)/0,4 кВ із забезпеченням ефективного використання їх навантажувальної здатності в умовах електричних мережах міст.