1. Выбор количества, типа и мощности силовых трансформаторов.

При проектировании ПС выбор мощности силовых трансформаторов выполняют на основании расчета систематических нагрузок и аварийных перегрузок по ГОСТ 1420997.

Наиболее часто проектируются двухтрансформаторные ПС, другое количество силовых трансформаторов применяется редко и должно быть экономически обосновано.

Рассчитаем приближенную мощность силового трансформатора по следующей формуле:

где P_max – максимальная нагрузка (зимняя), МВт;

К_{Ι ,ΙΙ,ΙΙΙ} – коэффициент участия в максимальной нагрузке потребителей Ι,ΙΙ,ΙΙΙ – категории;

К_п – коэффициент перегрузки, равный 1,4;

n – количество трансформаторов, равное 2;

cos φ – коэффициент мощности.

(1.1)

Округлим полученное значение до номинальной стандартной мощности (6,3; 10; 16; 25; 40)

Выбираем трансформатор мощностью 16 МВА, так как 10МВА не проходит по аварийной перегрузке.

Определим максимальную нагрузку подстанции:

(1.2)

при 38%

при 35%

при 32%

при 30%

при 25%

при 40%

при 60%

при 90%

при 100%

при 70%

при 65%

при 80%

при 75%

S, %/МВА

100/23,75

80/19

60/14,25

40/9,5

0 4 8 12 16 20 24 ч

Рис.1. суточный график нагрузок

Корректировка заданного графика нагрузки для послеаварийного режима.

Послеаварийный режим может возникнуть в результате повреждения оборудования электрических установок или ошибочных действий обслуживающего персонала. При этом часть малоответственных потребителей III категории могут быть переведены в режим работы в ночное время “провала” заданного ГН без ущерба для технологического процесса промышленного предприятия.

В результате этого ГН в именованных единицах должен быть скорректирован с учетом заданного процента резерва.

Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения

при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

Примем 3% резерва для потребителей Ι-ой категории надежности.

Мощность резерва:

(1.3)

№	S, МВА	%	t, ч	Sск, МВА
1	9,025	38	1	8,312
2	8,31	35	1	7,597
3	7,6	32	1	6,887
4	7,125	30	2	6,412
5	5,94	25	1	5,227
6	9,5	40	2	8,787
7	14,25	60	2	13,537
8	21,375	90	3	20,662
9	23,75	100	1	23,037
10	16,625	70	3	15,912
11	15,44	65	2	14,727
12	19	80	2	18,287
13	17,81	75	3	17,097

Эквивалентная нагрузка в зоне максимальных перегрузок послеаварийного режима.

(1.4)

h_А=9ч

Эквивалентная нагрузка в зоне начальной перегрузки послеаварийного режима

(1.5)

где – нагрузки в МВА на различных ступенях ГН продолжительностьюсоответственно в зоне максимальных систематических нагрузок послеаварийного режима.

В этом случае при вычислении учитываются все участки максимальной нагрузки послеаварийного режима, а продолжительность аварийной перегрузкиh_aопределяется как сумма интервалов временина отдельных участках ГН

Коэффициент перегрузки:

K_2A=_2ПАВ/S_НОМ=19,91/16=1,24 (1.6)

Коэффициент начальной нагрузки послеаварийного режима:

K_1A=_1ПАВ/S_НОМ=11,55/16=0,72 (1.7)

Так как К_1А<1, то трансформатор подходит для следующей проверки.

Определим возможности аварийных перегрузок

Возможность аварийных перегрузок определить по ГОСТ 14209-97.

Для этого:

а) скорректируем заданную эквивалентную зимнюю температуру в зависимости от системы охлаждения силового трансформатора по графику (рис. 3.3), если она отрицательная, т.к. условия охлаждения силового трансформатора зависят от вида системы охлаждения.

Qсэк, ºС

OFAF (ДЦ)

-15

-10

ONAN (М)

-5 ONAF (Д)

0 -5 -10 -15 -20 Qэк, ºС

Рис. 3.3 График корректировки эквивалентной температуры

т.к. , то

б) определим допустимый коэффициент аварийных перегрузок , используя значения эквивалентнойили эквивалентной скорректированной зимней температуры=-5С, продолжительность аварийной перегрузкиh_a=9 ч, коэффициент начальной нагрузки послеаварийного режима =0,72.

Используя таблицу из Методических указаний [3] с помощью линейной интерполяции найдем

1,42

в) сопоставим расчетный коэффициент с допустимым коэффициентом, возможность аварийных перегрузок определяется условием:

1<. (1.8)

Так как условие выполняется, следовательно аварийные перегрузки допустимы и данные трансформаторы могут быть применены на подстанции.

ПС двухтрансформаторная.

Тит выбранного трансформатора и его номинальные параметры [6]

Таблица 1

Марка	Номинальная мощность, S МВА	Напряжение, кВ		Потери, кВт			Uкз, %		Iхх, %
		ВН кВ	НН кВ	Рхх	Ркз
ТДН -16000/110	16	115	6,6	19	85	10,5		0,7

его основные параметры приведем в приложении (Приложение A).