Выбор трансформаторов на подстанциях

Определим полные мощности нагрузок на сборных шинах напряжением 6 кВ подстанций:

(3.1)

Мвар

(3.2)

МВА

МВА.

Аналогично для других подстанций:

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

Мощность транзита:

МВА

МВА

Основными требованиями при выборе числа трансформаторов являются: надежность электроснабжения потребителей (учет категории приемников электроэнергии в отношении требуемой надежности), а также минимум приведенных затрат на трансформаторы с учетом динамики роста электрических нагрузок. При проектировании подстанции учитывают требования, исходя из следующих основных положений. Надежности электроснабжения потребителей I категории достигают за счет наличия двух независимых источников питания, при этом обеспечивают резервирование питания и всех других потребителей. При питании потребителей I категории от одной подстанции необходимо иметь минимум по одному трансформатору на каждой секции шин, при этом мощность трансформаторов выбирают так, чтобы при выходе из строя одного из них второй (с учетом допустимой перегрузки) обеспечивал питание всех потребителей I категории. Резервное питание потребителей I категории вводится автоматически. Потребителей II категории обеспечивают резервом, вводимым автоматически или действиями дежурного персонала. При питании этих потребителей от одной подстанции следует иметь два трансформатора или складской резервный трансформатор для нескольких подстанций, питающий потребителей II категории, при условии, что замена трансформатора может быть произведена в течение нескольких часов. На время замены трансформатора вводят ограничение питания потребителей с учетом допустимой перегрузки оставшегося в работе трансформатора. Потребители III категории получают питание от однотрансформаторной подстанции при наличии «складского» резервного трансформатора. При выборе числа трансформаторов исходят из того, что сооружение однотрансформаторных подстанций не всегда обеспечивает наименьшие затраты. Если по условиям резервирования питания потребителей необходима установка более чем одного трансформатора, то стремятся, чтобы число трансформаторов на подстанции не превышало двух. Двухтрансформаторные подстанции экономически более целесообразны, чем подстанции с одним или большим числом трансформаторов.

При проектировании номинальную мощность каждого трансформатора двухтрансформаторной подстанции принимают равной 0, 6-0, 7 прогнозируемо-

го расчетного максимума нагрузки подстанции. В этом случае при аварии с одним трансформатором электроснабжение потребителей обеспечивают за счет перегрузки на 40% оставшегося в работе трансформатора.
Систематическая перегрузка. Номинальную мощность трансформаторов целесообразно определять с учетом их нагрузочной способности. При допустимых систематических перегрузках расчетный износ изоляции за установленное время (обычно за 1 сут), включающее длительность перегрузок и длительность предшествующей и последующей нагрузок, не должен превосходить нормального износа за такое же время. Все силовые трансформаторы допускают систематические перегрузки, которые зависят от характера суточного графика нагрузки, температуры охлаждающей среды и недогрузки (в летнее время, суточной, сезонной и т. п.).Допустимая аварийная нагрузка определяется предельно допустимыми значениями температуры обмоток (110 кВ и более tдоп=140°С, для остальных 160°С).
На подстанциях принимаем к установке два понизительных трансформатора для обеспечения резерва.

Пункт 1

В нормальном режиме работы на каждый трансформатор приходится мощность равная:

МВА

Номинальная мощность трансформатора:

МВА

Принимаем 2 трансформатора ТРДН- 63000/110

Коэффициент загрузки в нормальном режиме

где - полная мощность нагрузки,

- номинальная мощность трансформатора,

n - количество параллельно включенных трансформаторов

При аварийном отключении одного трансформатора необходимо, чтобы второй трансформатор выдержал всю нагрузку. Для этого проверяем коэффициент загрузки в аварийном режиме (< 1, 4):

Пункт 2:

В п.2 в аварийном режиме необходимо отключить потребителей третьей категории (25%).

Пункт 3:

Пункт 4:

Пункт 5:

Выбранные трансформаторы сведем в таблицы

Таблица 3.1- Технические данные выбранных трансформаторов 110 кВ.

№ пункта	, МВА	МВА	Тип трансформатора	, кВт	, кВт	, %	, %	Стоимость, тыс.руб.
	48.611		ТРДН 63000/110			10, 5	0, 5
	92, 5		ТРДН 63000/110			10, 5	0, 5
	45, 88		ТРДН 40000/110			10, 5	0, 55
	41, 558		ТРДН 40000/110			10, 5	0, 55
	64, 706		ТРДН 63000/110			10, 5	0, 5

Таблица 3.2- Технические данные выбранных трансформаторов 220 кВ.

№ пункта	, МВА	МВА	Тип трансформатора	, кВт	, кВт	, %	, %	Стоимость, тыс.руб.
	48.611		ТРДН 63000/220			11, 5	0, 5	119, 6
	92, 5		ТРДН 63000/220			11, 5	0, 5	119, 6
	45, 88		ТРДН 40000/220			11, 5	0, 6	119, 6
	41, 558		ТРДН 40000/220			11, 5	0, 6	119, 6
	64, 706		ТРДН 63000/220			11, 5	0, 5	119, 6