2. Расчёт полной мощности потребителей

Следующим шагом в проектировании подстанции является расчёт её полной максимальной мощности потребителей S_макс.

Расчёт максимальной полной мощности производится согласно формуле (1.3.1)

( 1.3.1)

где Р_пост – постоянные потери, 1-2%;

Р_пер – переменные потери, 6-10%;

– суммарная активная мощность потребителей, кВт;

– суммарная реактивная мощность потребителей, квар;

S_ТСН – мощность трансформатора собственных нужд, кВА.

Прежде чем р ассчитать максимальную мощность трансформатора необходимо определить коэффициент разновременности максимумов Kрм

Коэффициент разновременности максимумов определяется по формуле (1.3.2)

(1.3.2)

Узнав коэффициент разновременности максимумов можем преступить к расчету максимальной мощности S_макс.

Для расчёта максимальной полной мощности принимаются постоянные и переменные потери, соответственно 2% и 8%

2. Выбор понижающих трансформаторов

Исходя из того, что в нормальном режиме работают одновременно два трансформатора, то мощность каждого из них целесообразно принять такой, чтобы при выходе из строя одного трансформатора, второй мог полностью взять на себя нагрузку первого.

С ледствием вышесказанного является то, что мощность главных понижающих трансформаторов следует определять исходя из условий аварийного режима. Для этого рассчитывается мощность одного трансформатора по следующей формуле (1.4.1)

(1.4.1)

Д ля расчёта этой формулы необходимы следующие данные: – полная мощность (см. пункт 1.3); – коэффициент допустимой аварийной перегрузки трансформатора по отношению к его номинальной мощности, ; – количество понижающих трансформаторов, принятое к установке на подстанции, ;

Исходя из значения расчётной мощности выбирается тип главного понижающего трансформатора по приведённым ниже условиям.

Условия выбора трансформатора:

• номинальная мощность выбираемого трансформатора должна быть больше или равна расчётной мощности (S_н.тр. ≥ S_{тр.расч.});

• номинальное напряжение обмоток высшего и низшего напряжения должно быть больше или равно соответствующим рабочим напряжениям (U_1н ≥ U_1раб; U_2н ≥ U_2раб)

Тип главных понижающих трансформаторов выбирается из таблицы 2.6 [стр. 42].

Исходя из условий выбираем трансформатор типа: ТМН-6300/110

Технические данные трансформатора ТМН-6300/110

Номинальная мощность, S_н, кВА……………………………………........6300

Номинальное напряжение первичной обмотки, U_1н, кВ.……………...115

Номинальное напряжение вторичной обмотки, U_2н, кВ.…………….11

Напряжение короткого замыкания, u_к, % ……………………………..10,5

Схема и группа соединения обмоток …………………………………Y*/∆-11

6300>4701,1кВА

115 > 110 кВ

11 > 10кВ

2 Расчёт максимальных рабочих токов

Расчёт максимальных рабочих токов необходим для дальнейшего выбора токоведущих частей и оборудования проектируемой подстанции по условию их длительной работы при номинальной и повышенной нагрузке, не превышающей максимальной рабочей.

При расчёте максимальных рабочих токов I_р.макс сборных шин и присоединений учитывается запас на перспективу развития подстанции, принимаемый равным 30% расчётной мощности, возможные аварийные перегрузки до 40%, увеличение значений токов параллельно включенных трансформаторов и линий в случае отключения одного из трансформаторов одной линии.

1. Вторичные обмотки низшего напряжения двухобмоточных силовых трансформаторов

Для расчёта формулы (2.1.1) необходимы следующие значения:

– коэффициент допустимой аварийной перегрузки трансформатора по отношению к его номинальной мощности, ; – мощность понижающего трансформатора проектируемой подстанции, кВА; U_2н – номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора, 10 кВ

( 2.1.1)

2. С борные шины вторичного напряжения главных понижающих трансформаторов

(2.2.1)

где – коэффициент распределения нагрузки на шинах вторичного напряжения распределительного устройства, , так как в работе находится пять присоединений к шинам (выбирается в диапазоне 0,5 – 0,7)

– суммарная мощность понижающих трансформаторов проектируемой подстанции, кВА;

U_2н – номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора, 10 кВ