3. Выбор числа и мощности трансформаторов связи

3.1. Выбор основного оборудования для первой схемы

Выбираем 2 параллельно работающих автотрансформатора связи. Трансформаторы должны обеспечивать питание всех потребителей при оптимальной их нагрузке – (0,7–0,8) * S_н.т., а в аварийном режиме один трансформатор, оставшийся в работе обеспечить питанием потребителей с учётом перегрузки на 30 %.

Условие выбора трансформатора связи:

1. U_{Н. ВН} ≥ U_{уст. ВН};

2. U_{Н. СН} ≥ U_{уст. СН};

3. U_{Н. НН} ≥ U_{уст. НН};

4. S_Н.Т. ≥ S_Ф.Т. , S_Ф.Т. =0,65* S_max,

где U_{Н. ВН}, U_{Н. СН},U_{Н. НН} – номинальные напряжения на обмотках высокого, среднего и низкого напряжений трансформатора; U_уст. – установившееся напряжение в сети; S_Н.Т. – номинальная мощность трансформатора; S_Ф.Т. – фактическая мощность, пропускаемая трансформатором.

Р_{НН max} =40 МВт; Р_{СН max} =260 МВт; cos φ₁₀ =0,89; cos φ₂₂₀ =0,9;

S_Ф.Т. =0,65* S_max =0,65*329=213 МВА

Подбираем трансформатор по указанным условиям выбора: АОДЦТН-267000/500/220:

1. U_{Н. ВН} ≥ U_{уст. ВН}; 500 кВ=500 кВ;

2. U_{Н. СН} ≥ U_{уст. СН}; 230 кВ>220 кВ;

3. U_{Н. НН} ≥ U_{уст. НН}; 10,5 кВ >10 кВ;

4. S_Н.Т. ≥ S_Ф.Т. , 267 МВА>213 МВА.

Проверим выбранный автотрансформатор в режиме аварийного отключения другого параллельно работающего трансформатора при 30% перегрузке данного трансформатора:

;

Значит, наш трансформатор АОДЦТН-267000/500/220 нам подходит.

3.2. Выбор основного оборудования для второй схемы

Выбираем 2 трансформатора, связывающих РУВН и РУНН. Трансформаторы должны обеспечивать питание всех потребителей при оптимальной их нагрузке – (0,7–0,8) * S_нт, а в аварийном режиме один трансформатор, оставшийся в работе обеспечить питанием потребителей с учётом перегрузки на 40 %.

Условие выбора трансформатора связи:

1. U_{Н. ВН} ≥ U_{уст. ВН};

2. U_{Н. НН} ≥ U_{уст. НН};

3. S_Н.Т. ≥ S_Ф.Т. , S_Ф.Т. =0,7* S_max,

где U_{Н. ВН}, U_{Н. НН} – номинальные напряжения на обмотках высокого и низкого напряжений трансформатора; U_уст. – установившееся напряжение в сети; S_Н.Т. – номинальная мощность трансформатора; S_Ф.Т. – фактическая мощность, пропускаемая трансформатором.

Р_{НН max} =40 МВт; cos φ₁₀ =0,89;

S_Ф.Т. =0,7* S_max=0,7*45=32 МВА

Подбираем трансформатор по указанным условиям выбора: ТДЦ-250000/500:

1. U_{Н. ВН} ≥ U_{уст. ВН}; 525 кВ>500 кВ;

2. U_{Н. НН} ≥ U_{уст. НН}; 15,75 кВ >10 кВ;

3. S_Н.Т. ≥ S_Ф.Т. , 250 МВА>32 МВА.

Проверим выбранный трансформатор в режиме аварийного отключения другого параллельно работающего трансформатора при 40% перегрузке данного трансформатора:

;

Значит, наш трансформатор ТДЦ-250000/500 нам подходит.

Выбираем 2 автотрансформатора, связывающих РУВН и РУСН. Трансформаторы должны обеспечивать питание всех потребителей при оптимальной их нагрузке – (0,7–0,8) * S_нт, а в аварийном режиме один трансформатор, оставшийся в работе обеспечить питанием потребителей с учётом перегрузки на 30 %.

Условие выбора трансформатора связи:

1. U_{Н. ВН} ≥ U_{уст. ВН};

2. U_{Н. СН} ≥ U_{уст. СН};

3. U_{Н. НН} ≥ U_{уст. НН};

4. S_Н.Т. ≥ S_Ф.Т. , S_Ф.Т. =0,65* S_max,

где U_{Н. ВН}, U_{Н. СН}, U_{Н. НН} – номинальные напряжения на обмотках высокого, среднего и низкого напряжений трансформатора; U_уст. – установившееся напряжение в сети; S_Н.Т. – номинальная мощность трансформатора; S_Ф.Т. – фактическая мощность, пропускаемая трансформатором.

Р_{СН max} =260 МВт; cos φ₂₂₀ = 0,9;

S_Ф.Т. =0,65* S_max=0,65*29 = 19МВА

Подбираем трансформатор по указанным условиям выбора: АОДЦТН-167000/500/220:

1. U_{Н. ВН} ≥ U_{уст. ВН}; 500 кВ=500 кВ;

2. U_{Н. сН} ≥ U_{уст. сН}; 230 кВ >220 кВ;

3. S_Н.Т. ≥ S_Ф.Т. , 167 МВА>19 МВА

Проверим выбранный трансформатор в режиме аварийного отключения другого параллельно работающего трансформатора при 30% перегрузке данного трансформатора:

;

Значит, наш автотрансформатор АОДЦТН-167000/500/220нам подходит.

Таблица 3.

Технические данные трансформаторов

Тип трансформатора	SН.Т., МВА	IX, %	Напряжение обмоток, кВ			Потери, кВт		UКЗ, %			Цена, тыс. руб.
			ВН	СН	НН	ΔРХ	ΔРК	ВН-СН	ВН-НН	СН-НН
АОДЦТН – 267000/500/220	267		500	230	10,5	150	490	11,5	37	23	292
ТДЦ – 250000/500	250		525	–	15,75	250	600	–	13	–	335
АОДЦТН – 167000/500/220	167		500	230	11	125	325	11	35	21,5	206

Автотрансформатор АОДЦТН–267000/500/220.

Это трёхфазный трёхобмоточный автотрансформатор, выполненный с устройством регулирования под напряжением (РПН), с принудительной циркуляцией воздуха и масла с ненаправленным потоком масла; номинальная мощность 267 MBА, напряжением ВН 500кВ, СН 230кВ.

Автотрансформатор АОДЦТН–167000/500/220.

Это трёхфазный трёхобмоточный автотрансформатор, выполненный с устройством регулирования под напряжением (РПН), с принудительной циркуляцией воздуха и масла с ненаправленным потоком масла; номинальная мощность 167МВА, напряжением ВН 500кВ, СН 230кВ.

Трансформатор ТДЦ–250000/500.

Это трёхфазный трансформатор с расщеплённой обмоткой, выполненный с устройством регулирования под напряжением (РПН), с принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла; номинальная мощность 250МВА, напряжением ВН 525кВ, НН 15,75кВ.

Перетек мощностей

Рис. 10. Перетек мощностей 1 варианта.

Рис. 11. Перетек мощностей 2 варианта.