Вибір кількості та потужності силових трансформаторів на підстанції

На підстанції встановлюється не більше двох трансформаторів. Третій може бути встановлений тільки на підставі техніко-економічного обґрунтування. Кількість трансформаторів залежить від категорії надійності об'єкту. Робота трансформаторів повинна бути роздільною. Потужність вибирається в залежності від коефіцієнту завантаження, який залежить від категорії надійності. В усіх випадках приймаються комплектні підстанції (КТП). Остаточний висновок робиться на основі техніко-економічного порівняння не менше 2-х варіантів. Трансформатори перевіряються на перевантаження при максимальному й аварійному навантаженні.

2.3.1 Техніко-економічний розрахунок

Для його виконання намічаються два технічно обґрунтовані варіанти підстанцій – з двома і з одним трансформатором. Таким чином, щоб коефіцієнти завантаження були не більше 0, 7 – для першої категорії надійності, не більше 0, 8 – для другої і не більше 0, 93 – для третьої категорії. В таблицю 2.2 заносяться технічні дані трансформаторів: втрати холостого ходу(∆ Р_хх), короткого замикання (∆ Р_кз), струм холостого ходу(І_хх %), напруга короткого замикання (U_кз %), а також повна вартість КТП.

Розрахункова потужність цеху, кВА

. (2.24)

Приймаються два варіанти КТП, які задовольняють вимогам категорії надійності.

Коефіцієнт завантаження (заноситься в таблицю 2.2)

, (2.25)

де Σ S_т.ном – сумарна потужність трансформаторів підстанції.

Зведені втрати холостого ходу в трансформаторі першого варіанту, кВт

. (2.26)

Зведені втрати короткого замикання, кВт

. (2.27)

Повні зведені втрати, кВт

, (2.28)

де n_т – кількість трансформаторів у КТП.

Втрати електроенергії за рік, кВт∙ год.

. (2.29)

Таблиця 2.2 – Дані розрахунків

№ з/п	Найменування	Позначення	Од. вимірювання	варіант	варіант
	Розрахункова потужність	Sрозр	кВА
	Максимальна потужність	Sмакс	кВА
	Кількість трансформаторів	пт	шт.
	Потужність одного трансформатора КТП	Sт.ном	кВА
	Коефіцієнт завантаження	kз	в.о.
	Коефіцієнт перевантаження при максимальній потужності	kп	в.о.
	Коефіцієнт перевантаження аварійний	kп.ав	в.о.	–
	Повна вартість КТП	К	грн.
	Втрати х.х.	∆ Рхх	кВт
	Втрати к.з.	∆ Ркз	кВт
	Струм х.х.	Iхх %	%
	Напруга к.з.	Uкз %	%
	Річне число годин роботи	Т	год.
	Норма амортизаційних відрахувань	φ %	%
	Повні зведені витрати трансформатора		кВт
	Втрати електроенергії за річ	∆ Wр	кВт∙ год.
	Вартість втрат електроенергії за рік	Вв	грн.
	Амортизаційні відрахування	Са	грн.
	Повні річні витрати	В	грн.

Вартість втрат електроенергії, грн.

, (2.30)

де С ₀ – тариф на електроенергію.

Амортизаційні відрахування, грн.

С_а = К ∙ φ %/100%, (2.31)

де φ % – відсоток відрахувань;

К – капітальні витрати по варіанту.

Повні річні витрати, грн.

В = В_в + С_а + 0, 15∙ К. (2.32)

2.3.2 Перевірка на перевантаження

Максимальна потужність, кВА

. (2.33)

Коефіцієнт перевантаження при максимальній потужності

< 1, 4. (2.34)

При виході з ладу одного трансформатора в роботі залишається інший, тоді коефіцієнт перевантаження аварійний дорівнює

< 1, 4. (2.35)

Результати розрахунків заносяться в таблицю 2.2, аналізуються і приймається найекономічніший варіант.

Висновок: У результаті техніко-економічного розрахунку приймається КТП _____, тому що повні річні витрати цього варіанту менші, ніж другого.