Выбор числа и мощности трансформаторов

Число трансформаторов выбирается из соображений надежности в зависимости от категории электроснабжения потребителей. Для электроснабжения потребителей I и II категорий надежности должны быть предусмотрены два независимых источника электроснабжения, т. е. двух трансформаторные подстанции.

Учитывая результат полной мощности электродвигателей выберем трансформаторы. Номинальную мощность каждого из трансформаторов выбираем из 100 % резервирования электроснабжения.

Номинальная мощность трансформатора выбирается по расчетной максимальной мощности потребителя:

(2.11)

Расчетная нагрузка S_р принимается с учетом перспективы развития предприятия на ближайшие 5 лет. Для двухтрансформаторных подстанций рекомендуется выбирать трансформаторы однотипные. Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме

(2.12)

Поскольку данный объект относится к потребителям первой категории надежности, то для питания этих электроприемников принимаем два, раздельно работающих трансформатора.

Учитывая полную мощность электродвигателей, выберем трансформаторы. Номинальную мощность каждого из трансформаторов выбираем исходя из 100 % резервирования электроснабжения.

Принимаем трансформаторы ТМН – 6300/35.

С учетом допустимых нагрузок, согласно формуле (2.11), мощность силовых трансформаторов 35/10 кВ может быть принята S_ном = 6300 кВА. Выберем масленые трансформаторы типа ТМН-6300/35, технические данные которых сведены в таблице (2.3).

Таблица 2.3

Параметры трансформаторов ТМН-6300/35

Полная мощность трансформатора с учетом потерь:

(2.3)

где – расчетная активная и реактивная мощность, кВт, кВАр;

активные и реактивные потери в трансформаторе, кВт, кВАр.

Электрические потери в трансформаторе:

где ∆ Pк– потери короткого замыкания, кВт;

∆ Pхх– потери холостого хода, кВт;

– расчетная мощность нагрузки, кВА;

S_т– номинальная мощность трансформатора, кВА.

Реактивные потери трансформатора:

где – напряжение короткого замыкания, %;

– ток холостого хода, %;

– расчетная мощность, кВА;

– номинальная мощность трансформатора, кВА.

Полная мощность трансформатора с учетом потерь:

Коэффициент загрузки трансформатора по формуле 2.12:

Следовательно, данный тип трансформаторов удовлетворяет нашим требованиям.

2.1.1 Выбор сечений проводов и кабелей

Сечение проводов и кабелей выбирают по техническим и экономическим соображениям.

Произведем выбор сечения по нагреву по расчетному току. За расчетные токи потребителей примем их номинальные значения.

Для трансформаторов типа ТМН-6300/35 номинальный ток определится:

(2.13)

где S_ном.т – номинальная мощность каждого из трансформаторов, кВА;

U_ном – номинальное напряжение, кВ.

Для шин РУ-6, 3 кВ и ошиновки трансформатора со стороны 6, 3 кВ, в качестве расчетного тока принят ток послеаварийного режима, когда одна питающая линия вышла из строя.

(2.14)

где S_р – расчетная полная мощность, кВА;

U_ном – номинальное напряжение, кВ.

Для СД типа СТДП-1250-2УХЛ1 номинальный ток определится:

(2.15)

где S_р – расчетная полная мощность, кВА;

U_ном – номинальное напряжение, кВ;

– коэффициент мощности 0, 95.

Выбор сечения ВЛ 35 кВ по экономической плотности тока производится следующим образом:

Экономически целесообразное сечение:

(2.16)

где I_расч – расчетный ток линии на пятом году ее эксплуатации, А;

j_эк – экономическая плотность тока, j_эк = 1 А/мм², по ПУЭ табл. 1.3.36

Выберем провод марки АС 70/11 сечением 70 мм².

Условие проверки по допустимой токовой нагрузке по нагреву:

98 А ≤ 265 А

Выбранное сечение провода удовлетворяет условиям нагрева.

Результаты расчета и выбора проводников сведены в табл. 2.4.

Таблица 2.4

Выбор сечений и марки проводов, силовых кабелей и шинопроводов.