3.2 Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов

Определяем потери активной мощности в трансформаторе

, (21)

где i – номер секции.

.

Потери реактивной мощности в трансформаторе

; (22)

.

Потери полной мощности в трансформаторе

. (23)

Так как в данном случае будет два трансформатора, то потери полной мощности определяем по формуле

; (24)

;

.

Определяем мощность на входе трансформатора

. (25)

Суммарная мощность

; (26)

;

.

Выбор мощности трансформатора производим по условию

; (27)

.

Выбираем из таблицы мощность трансформатора .

Выполним проверку загрузки трансформатора в нормальном и аварийном режимах работы.

Определяем коэффициент загрузки в нормальном режиме

. (28)

Определяем коэффициент перегрузки в аварийном режиме

; (29)

;

.

Коэффициент перегрузки .

По таблице 2.99 [11] определяем время работы трансформатора в аварийном режиме. При продолжительность работы трансформатора в аварийном режиме будет более 24 часов.

Устанавливаем два трансформатора марки RESIBLOC, технические данные которого представлены в таблице 11.

Таблица 11 – Технические данные трансформатора RESIBLOC

Тип	, кВ·А	, кВ	, кВ	, кВт	, кВт	, %	, %
RESIBLOC	2500	6	0,4	4,3	25	5,5	1,0

3.3 Примерный расчет токов короткого замыкания характерной линии

На основе анализа принципиальной однолинейной схемы электроснабжения составляем расчетную схему, на которой указываем точки КЗ. На основе расчетной схемы составляем схему замещения, на которой все элементы системы электроснабжения заменяем соответствующими сопротивлениями, выраженными в Омах. Расчетная схема и схема замещения представлены на рисунке 2.

Для сети 6 кВ расчет ведется в относительных единицах согласно ГОСТ Р52735-2007 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ» [1].

Определяем индуктивное сопротивление трансформатора подстанции

, (30)

где – базисная мощность трансформатора подстанции 110/6 кВ; ;

– номинальная мощность трансформатора; ;

– относительное индуктивное сопротивление, .

.

Находим базисный ток

, (31)

.

Рассчитываем базисное сопротивление реактора

, (32)

где – базисный ток;

– реактивное сопротивление реактора, %.

Рисунок 2 – Расчетная схема и схема замещения

Выбираем реактор РБ-10-1600-0,14, для которого ; .

Определяем реактивное сопротивление реактора по формуле

; (33)

;

.

Находим индуктивное и активное сопротивление кабельной линии

, (34)

, (35)

где l – длина кабельной линии, км;

– индуктивное сопротивление в именованных единицах, Ом;

– активное сопротивление в именованных единицах, Ом;

– удельное индуктивное сопротивление, [8];

– удельное активное сопротивление, [8].

Суммарные индуктивные и активные сопротивления до точек К1 – К5

; (36)

; (37)

; (38)

; (39)

; (40)

. (41)

Ток короткого замыкания в точках К1 – К5

; (42)

Рассчитываем ударный ток в точке К1 – К5

, (43)

где – ударный коэффициент.

, (44)

где – постоянная времени затухания апериодической составляющей, с.

. (45)

Трансформатор RESIBLOC имеет следующие технические данные: ; ; .

Вычисляем сопротивления цехового трансформатора

; (46)

, (47)

где – номинальная мощность трансформатора, кВ·А;

– напряжение короткого замыкания трансформатора, %;

P_к – потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт.

;

.

Результаты расчета представлены в таблицах 12 – 13.

Таблица 12 – Данные для расчета токов короткого замыкания

Место КЗ	Марка кабеля	, Ом/км	, Ом/км	l, км
К1	ААШВ-6 3(3150)	0,073	0,167	2,74	0,56	1,27	0,561	0,635	0,0028	1,028
К2	ВВГ-6 3(3150)	0,073	0,124	0,055	0,011	0,019	0,572	0,654	0,0028	1,028
К3	-	-	-	-	-	-	2,772	1,054	0,0084	1,304
К4	ВВГ-6 3(370)	0,082	0,265	0,015	0,0034	0,011	0,564	0,646	0,0028	1,028
К5	ВБбШв-6 3(350)	0,085	0,37	0,08	0,019	0,082	0,58	0,717	0,0026	1,021

Таблица 13 – Токи короткого замыкания

Место КЗ	, кА	, кА
К1	10,82	15,73
К2	10,55	15,34
К3	3,09	5,7
К4	10,68	15,53
К5	9,94	14,35