Выбор трансформаторов и автотрансформаторов

Понижающих подстанций

При выборе трансформаторов, как правило, определяющим условием является не экономический критерий, а нагрузочная способность, т. е. мощность трансформаторов следует выбирать по допустимой нагрузке. В практике проектирования на подстанциях всех категорий предусматривается установка двух трансформаторов (для третьей категории один является резервным), большее число трансформаторов устанавливают в специальных случаях, оговоренных в работе [13, с. 162].

Мощность трансформаторов выбирается по нагрузке пятого года эксплуатации подстанции. При выборе трансформаторов на понижающей подстанции необходимо учитывать:

– заполнение суточного графика нагрузки;

– продолжительность максимума нагрузки;

– летние недогрузки трансформаторов;

– зимние температуры воздуха;

– перегрузочные способности трансформаторов в зависимости от системы охлаждения.

При отсутствии подробной информации о графиках нагрузки подстанций допускается упрощенный выбор трансформаторов, в котором при отсутствии резервирования по сетям вторичного напряжения мощность каждого из двух устанавливаемых трансформаторов (S_Тном) выбирают по двум условиям:

– по загрузке в нормальном режиме:

(4)

– по перегрузке в послеаварийном режиме:

(5)

где S_max – максимальная нагрузка подстанции в нормальном режиме; k_авар – допустимый коэффициент перегрузки трансформаторов в аварийных случаях; k_1,2 – коэффициент участия в нагрузке потребителей 1-й и 2-й категорий.

Значение k_авар в соответствии с ПУЭ для двухтрансформаторной подстанции берется равным 1,4, что допускает перегрузку трансформатора на 40 % в течение 5 сут (не более) на время максимумов нагрузки продолжительностью не более 6 ч/сут. Коэффициент k_1,2 учитывает относительный состав нагрузки 1-й и 2-й категорий.

На подстанциях с напряжением 220 кВ и выше, как правило, устанавливают автотрансформаторы, обладающие рядом преимуществ по сравнению с трансформаторами (меньшая масса, стоимость и потери энергии при той же мощности). При этом решаются две специфические задачи: выбор напряжения третичной обмотки (35 или 10 кВ) и проверка загрузки общей обмотки [13; 21]. Как правило, мощность каждого из двух автотрансформаторов выбирается с учетом не более 70 % от максимальной нагрузки подстанции (Р_max) при отсутствии резервирования по сетям СН и НН или от аварийной нагрузки (P_авар) при его наличии.

При росте нагрузки сверх расчетного уровня мощность двухтрансформаторной подстанции увеличивают, как правило, путем замены трансформаторов на более мощные. Поэтому при проектировании аппаратура и ошиновка в цепи трансформаторов должны выбираться с учетом установки в перспективе трансформаторов следующей по шкале номинальной мощности.