3. Выбор трансформаторов
3.1. Выбор количества и мощности трансформаторов подстанций
Для определения расчетной мощности трансформатора трансформаторной подстанции ТП3 необходимо в первую очередь определить составляющие потерь мощности в фидерах 0,4 кВ по формулам, кВт:
;
(8)
,
(9)
где
и
– полное активное и реактивное
сопротивление соответственно, равные
произведению погонного сопротивления
(r0
и х0)
на длину линии.
Таким образом, полная мощность, отдаваемая с шин 0,4 кВ трансформаторной подстанции ТП3, с учетом потерь в сети напряжением 0,4 кВ и мощности Sпр, потребляемой прочими потребителями, будет определяться по формуле, кВ·А:
.
(10)
Мощность S будет определяющей при выборе мощности трансформатора подстанции ТП3.
В числе прочих потребителей ТП3 есть электроприемники первой и второй категории, поэтому на этой подстанции необходимо установить два трансформатора. На подстанциях ТП1 и ТП2, питающих только электроприемники третьей категории, достаточно иметь по одному трансформатору.
Мощность трансформатора двухтрансформаторной подстанции ТП3 необходимо выбирать таким образом, чтобы при выходе из работы одного трансформатора второй воспринял бы на себя нагрузку потребителей первой и второй категории с учетом допустимой перегрузки в аварийном режиме.
При выполнении курсовой работы рекомендуется принять, что нагрузка электроприемников первой и второй категории подстанции ТП3 составляет 70 % от общей нагрузки. В соответствии с ГОСТ 14209-97 «Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов» допускается послеаварийная перегрузка на 40 % в течение пяти суток, но не более шести часов в каждые сутки. При наличии централизованного резерва поврежденный трансформатор может быть заменен в течение шести часов. Тогда мощность одного трансформатора двухтрансформаторной подстанции ТП3 должна удовлетворять условию:
(11)
Для однотрансформаторных подстанций ТП1 и ТП2 мощность трансформатора должна удовлетворять условию:
,
(12)
где Si – мощность нагрузки i-й подстанции, определяемая в соответствии с исходными данными (см. табл. 1).
При выборе трансформаторов кроме условий (11) и (12) необходимо также учитывать следующие критерии: класс напряжения, систему охлаждения, количество обмоток трансформаторов. При выполнении курсовой работы рекомендуется выбирать двухобмоточные масляные трансформаторы с первичным напряжением 10 кВ из справочных материалов [2, 3], каталогов или из прил. 2. Основные параметры выбранных трансформаторов необходимо привести в расчетно-пояснительной записке в виде табл. 5.
Таблица 5
Параметры трансформаторов
|
Наименование присоединения |
Тип трансформатора |
Номинальная мощность Sтр, кВ·А
|
Потери, кВт |
uк, % |
Iх, % |
Схема и группа соединения обмоток | |
|
Pх |
Pк | ||||||
|
ТП1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ТП2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ТП3 |
|
|
|
|
|
|
|