Выбор главных понижающих трансформаторов
Расчет полной мощности потребителей
Полная мощность определяется с учетом потерь в высоковольтных сетях и в трансформаторах проектируемой подстанции. При этом постоянные потери считаются неизменными в течение суток независимо от времени нахождения трансформатора в работе. С учетом этого полная мощность определяется геометрической суммой активной и реактивной мощности и определяется по формуле
(1.7)
где - постоянные потери, равные 1 – 2%;
- переменные потери, равные 5 – 8%;
- суммарная активная мощность потребителей, кВт;
- суммарная реактивная мощность потребителей, квар.
Расчет полной мощности потребителей ведется отдельно для каждого распределительного устройства: Sп10, Sп35 и т.д.
Выбор трансформатора собственных нужд
Мощность трансформатора собственных нужд (ТСН) выбирают исходя из мощности, необходимой для питания собственных нужд переменного тока, т.е. всех вспомогательных устройств, необходимых для эксплуатации их в нормальных и аварийных режимах. На подстанции для надежного электроснабжения собственных нужд устанавливают не менее двух ТСН с вторичным напряжением 0,4 кВ, каждый из которых рассчитан на полную мощность потребителей собственных нужд.
Необходимая мощность ТСН для трансформаторной подстанции принимается равной 0,3 – 0,5% от полной мощности потребителей, соответственно определяется по формуле
(1.8)
где - полная мощность потребителей, кВА.
На опорных подстанциях для подогрева масляных выключателей применяются, как правило, ТСН мощностью 250-400 кВА.
По рассчитанной мощности на собственные нужды подстанции выбирается трансформатор собственных нужд из условий:
Рекомендуемые типы ТСН и их основные электрические параметры приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2 - Электрические параметры трехфазных (Т) двухобмоточных масляных (М) трансформаторов на напряжение до 35 кВ.
Тип | Номинальная мощность | Номинальное напряжение обмоток | Потери | Ток холостого хода | Напряжение короткого замыкания | ||
первичной | вторичной | холостого хода | короткого замыкания | ||||
Sн.тр., кВА | U1н, кВ | U2н, кВ | ∆Pх.х., кВт | ∆Pк.з., кВт | Iх.х., % | Uк, % | |
ТМ 25/10 | 0,4 | 0,105 | 0,6 | 3,2 | 4,5 | ||
ТМ 40/10 | 0,4 | 0,150 | 0,88 | 3,0 | 4,5 | ||
ТМ 63/10 | 0,4 | 0,220 | 1,28 | 2,8 | 4,5 | ||
ТМ 100/10 | 0,4 | 0,310 | 1,97 | 2,6 | 4,5 | ||
ТМ 100/35 | 0,4 | 0,390 | 1,97 | 2,6 | 6,5 | ||
ТМ 160/10 | 0,4 | 0,460 | 2,65 | 2,4 | 4,5 | ||
ТМ 160/35 | 0,4 | 0,560 | 2,65 | 2,4 | 6,5 | ||
ТМ 250/10 | 0,4 | 0,660 | 3,70 | 2,3 | 4,5 | ||
ТМ 250/35 | 0,4 | 0,820 | 3,70 | 2,3 | 6,5 | ||
ТМ 400/10 | 0,4 | 0,920 | 5,50 | 2,1 | 4,5 | ||
ТМ 400/35 | 0,4 | 1,150 | 5,50 | 2,1 | 6,5 | ||
ТМ 630/10 | 0,4 | 1,420 | 7,60 | 2,0 | 5,5 | ||
ТМ 630/35 | 0,4 | 1,700 | 7,60 | 2,0 | 6,5 |
Выбор главных понижающих трансформаторов
Рассчитываем полную мощность подстанции для выбора главных понижающих трансформаторов, определяем по формуле
(1.9)
где - полная мощность потребителей;
- мощность ТСН.
Для проектируемой подстанции необходимо два главных понижающих трансформатора, т.к. категория потребителей первая, а для данной категории необходимо два независимых источника электроэнергии. Мощность принимаем равной такой, чтобы при отключение одного из них электроснабжение обеспечивалась оставшимися в работе трансформатором с учетом допустимой перегрузки на 40% во время максимума общей суточной нагрузки продолжительностью не более шести часов в сутки в течение не более пяти суток. Определяем мощность главных понижающих трансформаторов по формуле:
(1.10)
где - суммарная полная нагрузка подстанции с учетом ТСН, кВА;
- коэффициент допустимой аварийной перегрузки трансформатора по отношению к его номинальной мощности, равный 1,4;
- количество главных понижающих трансформаторов.
По расчетной мощности выбираем тип главного понижающего трансформатор по условиям:
Технические характеристики силовых трансформаторов приведены в справочной литературе.