Нагрузки подстанций одинаковы в обоих вариантах задания, выбор трансформаторов и автотрансформаторов будет одинаков для обоих вариантов. Результаты по выбору трансформаторов и автотрансформаторов сводим в таблицы 4.1 и 4.2.
Выбор схемы рабочего заземления нейтрали электроустановок, в соответствии с ПУЭ, должен осуществляться с учётом бесперебойности электроснабжения приёмников электроэнергии, безопасности системы, надёжности сетей, минимума потерь электроэнергии, возможности ограничения коммутационных перенапряжений, снижения электромагнитных влияний на линии связи, избирательности действия релейной защиты и простоты её выполнения, возможности удержания ЛЭП в работе, предотвращения развития в сети феррорезонансных явлений, возможности дальнейшего развития системы без значительной реконструкции и др.
Наибольшее распространение в системах высокого напряжения получили системы с эффективно заземлённой нейтралью. В них нейтраль заземляется наглухо только у части трансформаторов, с таким расчётом, чтобы при коротком замыкании напряжение неповреждённых фаз относительно земли было менее 1.4UФ, а ток однофазного короткого замыкания в любой точке системы был менее 60% тока трёхфазного короткого замыкания в той же точке. В таких системах кратность внутренних перенапряжений k=UВН/ UФ в момент к.з. менее 2,5 .
Глухое и эффективное заземление нейтрали предупреждает возникновение в системе перенапряжений больших значений, приводит к облегчению изоляции по отношению к земле, а следовательно, к уменьшению затрат на сооружение, причём экономия увеличивается с ростом напряжения.
Таблица 4.1 Выбор силовых трансформаторов и определение потерь мощности в режимах наибольших и наименьших нагрузок |
Параметры | Ед. изм. | ПС А-9 | ПС 9-11 | ПС 9-12 | ПС 0-10 |
| | | | | |
Активная мощность ПС в час наибольших нагрузок (ТЗ), Рi | МВт | 16,4 | | | |
Коэффициент мощности нагрузки (ТЗ), tg φi | о.е. | 0,4 | 0,38 | 0,37 | 0,39 |
Реактивная мощность ПС в час наибольших нагрузок, | МВАр | 6,56 | 4,56 | 0,74 | 0,78 |
Число трансформаторов в узле, К | шт. | | | | |
Расчетная трансформируемая мощность, | МВА | 17,6 | 12,8 | 2,11 | 2,14 |
Коэффициент допустимой аварийной перегрузки трансформатора, | о.е. | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 |
Расчетная мощность трансформатора, | МВА | 12,5 | 9,1 | 1,5 | 1,52 |
Тип трансформатора | | ТДТН-16 000/110 | ТДТН-10 000/110 | ТМН-6300/35 | ТМН-6300/35 |
Фактические коэффициенты загрузки трансформаторов: | | | | | |
в режиме наибольших нагрузок, | о.е. | 0,55 | 0,64 | 0,16 | 0,16 |
в послеаварийном режиме,
| о.е. | 1,1 | 1,28 | 0,33 | 0,33 |
Контроль правильности выбора мощности трансформаторов: | | | | | |
| о.е. | 0,55≤0,7 | 0,64≤0,7 | 0,16≤,7 | 0,16≤0,7 |
| о.е. | 1,1≤1,4 | 1,28≤1,4 | 0,33≤1,4 | 0,33≤1,4 |
Паспортные данные единичного трансформатора: | | | | | |
Номинальная мощность трансформатора, | МВА | | | | |
Номинальное напряжение обмотки ВН, Uв.ном | кВ | | | | |
Номинальное напряжение обмотки НН, Uн.ном | 6,6;11 | 6,6;11 | 6,3;10,5 | 6,3;10,5 |
Продолжение таблицы 4.1 | | | | | | |
| | | | | | |
Напряжение короткого замыкания, Uк | | | | | | |
ВН-НН | % | 17,5 | 17,5 | 7,5 | 7,5 | |
Потери КЗ, | МВт | 0,1 | 0,076 | 0,0465 | 0,0465 | |
Потери ХХ, | МВт | 0,021 | 0,017 | 0,008 | 0,008 | | |
Ток ХХ, | % | 0,8 | | 0,8 | 0,8 | |
Реактивное сопротивление, | Ом | 132,3 | 211,75 | 14,5 | 14,5 | |
Активное сопротивление, | Ом | 4,7 | 9,1 | 1,43 | 1,43 | |
Активное сопротивление трансформаторной группы | Ом | 2,35 | 4,55 | 0,71 | 0,71 | |
Реактивное сопротивление трансформаторной группы | Ом | 66,15 | 105,8 | 7,25 | 7,25 | |
Расчет потерь в трансформаторной группе. Режим наибольших нагрузок | | | Расчет потерь в трансформаторной группе. Режим наибольших нагрузок |
Активные потери холостого хода | МВт | 0,042 | 0,034 | 0,0016 | 0,0016 | |
Реактивные потери холостого хода | МВАр | 0,25 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | |
Активные нагрузочные потери | МВт | 0,006 | 0,007 | 0,0021 | 0,002 | |
Реактивные нагрузочные потери | МВАр | 29,6 | 25,07 | 0,02 | 0,02 | |
Полные активные потери в трансформаторной группе | МВт | 71,6 | 29,07 | 16,02 | 16,02 | |
Полные реактивные потери в трансформаторной группе, | МВАр | 29,85 | 25,27 | 16,12 | 16,12 | |
| | | | | | | | |
Продолжение таблицы 4.1 | | | | | |
| | | | | |
Расчет потерь в трансформаторной группе. Режим наименьших нагрузок | | | | | |
Активная мощность ПС в час наименьших нагрузок (ТЗ), Рi | МВт | 8,2 | | | |
Коэффициент мощности нагрузки (ТЗ), tg φ | о.е. | 0,4 | 0,38 | 0,37 | 0,39 |
Реактивная мощность ПС в час наименьших нагрузок, | МВАр | 3,28 | 2,28 | 0,37 | 0,39 |
Расчетная трансформируемая мощность, | МВА | 8,8 | 6,4 | 1,06 | 1,07 |
Активные нагрузочные потери | МВт | 15,1 | 15,5 | 0,65 | 0,66 |
Реактивные нагрузочные потери | МВАр | 7,4 | 6,2 | 0,049 | 0,049 |
Полные активные потери в трансформаторной группе, | МВт | 57,1 | 49,5 | 16,65 | 16,66 |
Полные реактивные потер.и в трансформаторной группе, | МВАр | 7,65 | 6,4 | 0,149 | 0,149 |