Выбор двухобмоточных трансформаторов.
На понижающих подстанциях (ПС) 110 кВ устанавливаются два трехфазных двухобмоточных трансформатора, имеющие устройство автоматического регулирования коэффициента трансформации без отключения трансформатора от сети (под нагрузкой).
Выбор двухобмоточных трансформаторов производится в соответствие с существующей практикой проектирования, мощность трансформаторов на понижающих подстанциях рекомендуется выбирать из условия допустимой перегрузки в послеаварийных режимах до 40%, на время максимума общей суточной продолжительностью не более 6 часов в течение не более 5 суток, т.е. по условию
где - нагрузка подстанции со стороны низшего напряжения, с учетом установки конденсаторных батарей; -коэффициент аварийной перегрузки трансформатора, равный 1,4 [6]; -количество трансформаторов на подстанции.
Пример выбора трансформатора для подстанции №2:
, устанавливаем на подстанции 2хТРДН-40000/110
Выбор трансформаторов на подстанциях № 3,4,5,6 проводится аналогично.
Сведем полученные результаты в таблицу 3.1.1
Таблица 3.1.1 Типы трансформаторов, устанавливаемых на понижающих ПС 110кВ
Номер ПС | |||||
, МВА | 52,652 | 32,046 | 21,096 | 41,810 | 15,904 |
37,609 | 22,890 | 15,069 | 29,864 | 11,360 | |
Тип трансформатора | ТРДН-40000/110 | ТРДН-25000/110 | ТДН-16000/110 | ТРДН-40000/110 | ТДН-16000/110 |
Для выбранных трансформаторов рассчитаем параметры схемы замещения подстанций.
Расчет активного сопротивления трансформаторов ПС 2
,
где -активное сопротивление одного трансформатора ТРДН-40000/110.
Расчет индуктивного сопротивления трансформаторов ПС 2
где -индуктивное сопротивление одного трансформатора ТРДН-40000/110
Расчет активных и реактивных потерь мощности холостого хода
-потери активной мощности в одном трансформаторе ТРДН-40000/110
-потери реактивной мощности в одном трансформаторе ТРДН-40000/110
Расчет для других ПС проводится аналогично, результаты представлены в таблице 3.1.2
Таблица 3.1.2 Параметры схемы замещения подстанций
с двухобмоточными трансформаторами
Номер ПС | ||||||
Тип трансформатора | ТРДН-40000/110 | ТРДН-25000/110 | ТДН-16000/110 | ТРДН-40000/110 | ТДН-16000/110 | |
Пределы регулирования | ±9х1,78% | ±9х1,78% | ±9х1,78% | ±9х1,78% | ±9х1,78% | |
,МВА | ||||||
Каталожные данные | UВН, кВ | |||||
UНН, кВ | 10,5 | 10,5 | 10,5 | |||
UК, % | 10,5 | 10,5 | 10,5 | 10,5 | 10,5 | |
ΔPк, кВт | ||||||
ΔPх, кВт | ||||||
Iх, % | 0,65 | 0,7 | 0,7 | 0,65 | 0,7 | |
Расчетные данные | Rт, Ом | 0,73 | 1,27 | 2,19 | 0,73 | 2,19 |
Хт, Ом | 19,2 | 27,95 | 43,35 | 19,2 | 43,35 | |
ΔPх, МВт | 0,1 | 0,054 | 0,038 | 0,1 | 0,038 | |
ΔQх, Мвар | 0,52 | 0,35 | 0,224 | 0,52 | 0,224 |
Оценим потери мощности в трансформаторах подстанции 2:
-суммарные потери мощности холостого хода в трансформаторах
- нагрузочные потери мощности в трансформаторах
Вывод:
1) , можно не учитывать при расчете баланса мощности.
2) , следовательно, при расчете баланса мощности потери в трансформаторах взяты с запасом.
Выбор автотрансформатора
На подстанции №1 (ПС) 220/110 кВ устанавливаются два трехфазных автотрансформатора, имеющие устройство автоматического регулирования коэффициента трансформации без отключения трансформатора от сети (под нагрузкой).
Выбор автотрансформаторов производится в соответствие с существующей практикой проектирования, мощность автотрансформаторов на подстанциях рекомендуется выбирать из условия допустимой перегрузки в послеаварийных режимах до 20%, на время максимума общей суточной продолжительностью не более 6 часов в течение не более 5 суток, т.е. по условию
где - нагрузка подстанции со стороны низшего (среднего) напряжения, с учетом установки конденсаторных батарей; -коэффициент аварийной перегрузки автотрансформатора, равный 1,2 [6]; -количество автотрансформаторов на подстанции.
Выбор автотрансформатора подстанция №1:
, устанавливаем на подстанции 2хАТДЦТН-200000/220/110
Проверим обмотку низшего напряжения по коэффициенту выгодности (α=50%)
Примечание: в дальнейшем расчете при записи опускаем
Для выбранного автотрансформатора рассчитаем параметры схемы замещения подстанций.
Расчет активного сопротивления автотрансформаторов ПС 1
где -активное сопротивление обмотки высшего напряжения одного автотрансформатора 2хАТДЦТН-200000/220/110.
Расчет индуктивного сопротивления автотрансформаторов ПС 1
где -индуктивное сопротивление обмотки высшего напряжения одного автотрансформатора 2хАТДЦТН-200000/220/110
-индуктивное сопротивление обмотки низшего напряжения одного автотрансформатора 2хАТДЦТН-200000/220/110
Расчет активных и реактивных потерь мощности холостого хода
-потери активной мощности в одном автотрансформаторе 2хАТДЦТН-200000/220/110
-потери реактивной мощности в одном автотрансформаторе 2хАТДЦТН-200000/220/110
Полученные результаты сведем в таблицу 3.2.1
Таблица 3.2.1 Параметры схемы замещения подстанции с автотрансформаторами
ПС | Тип АТ | Sном, МВА | Пределы регулиро -вания | Каталожные данные | ||||||||
UВН, кВ | UСН, кВ | UНН, кВ | ΔPк, кВт ВН-СН | ΔPх, кВт | Iх, % | Uк , % ВН-СН | Uк ,% ВН-НН | Uк ,% СН-НН | ||||
АТДЦТН-200000/220/110 | ±6х2% | 0,5 |
Расчетные данные | |||||||
Rат в, Ом | Rат с, Ом | Rат н, Ом | Хат в, Ом | Хат с, Ом | Хат н, Ом | ΔPх, МВт | ΔQх, Мвар |
0,3 | 15,2 | 27,1 | 0,25 | 2,0 |