2.9 Выбор главных понижающих трансформаторов

Число главных понижающих трансформаторов на подстанциях определяется категорией потребителей и, как правило, их устанавливается два с учетом надежного электроснабжения при аварийном отключении одного из трансформаторов. В нормальном режиме работы могут находиться один или два трансформатора в зависимости от величины нагрузки. При этом ПУЭ допускают аварийную перегрузку на во время максимума общей суточной нагрузки продолжительностью не более шести часов в сутки в течение не более пяти суток.

Мощность главных понижающих трансформаторов определяем из условий аварийного режима, кВА

где - суммарная полная нагрузка первичной обмотки

трансформатора;

– коэффициент допустимой аварийной перегрузки трансформатора по отношению к его номинальной мощности,

- количество главных понижающих трансформаторов, принятое или заданное к установке на подстанции.

Таблица 2.3-Электрическая характеристика трехфазноготрехобмоточного

масляного трансформатора с высшим напряжением 110кВ

Тип	Номинальная мощность	Напряжение обмоток			Потери			Ток холостого хода		Напряжение короткого замыкания между обмотками				Схема и группа соединения обмоток
		Высшего напряжения	Среднего напряжения	Низкого напряжения		Холостого хода	Короткого замыкания
ТДТНЭ-40000/110	40000	320	38,5	27,5		66	240		1,1		22	12,5	9,5		-Δ-0-11

2.10 Полная мощность подстанции

Полная мощность подстанции зависит от схемы внешнего электроснабжения и от количества и мощности главных понижающих трансформаторов.

Промежуточная транзитная подстанция, кВА

где мощность главного понижающего трансформатора кВА;

число понижающих трансформаторов на тяговой подстанции сумма мощностей подстанции

коэффициент разновремённости максимальных нагрузок

3Расчет максимальных рабочих токов

Токоведущие части, и электрическое оборудование подстанции выбирают по условию их длительной работы при номинальной и повышенной нагрузке, не превышающий максимально рабочей. Для этих цепей необходимо рассчитать максимальные рабочие токи сборных шин и всех присоединений к ним.

Ввод транзитной подстанции

где К_пр–коэффициент, увеличивающий рабочий максимальный

потребляемый ток на 30%, равный 1,3;

S_тп–полная мощность подстанции, кВА;

U_н1–минальноенапряжение первичной обмотки главного

понижающего трансформатора проектируемой подстанции, кВ.

Перемычки первичного напряжения промежуточных подстанций

где К_р.н–коэффициент распределения нагрузки на сборных шинах

первичного напряжения, равный 0,7

Первичная обмотка высшего напряжения силовых трансформаторов

где эфициент аварийной перегрузки трансформатора.

минальная мощность силового трансформатора, кВА.

Вторичные обмотки среднего и низшего напряжения трёхобмоточных силовых трансформаторов

где U_н2 – номинальное напряжение вторичной обмотки среднего

напряжения трансформатора, кВ;

U_н3 – номинальное напряжение вторичной обмотки низшего

напряжения трансформатора, кВ.

На шине 35 кВ

На шине 27,5 кВ

Сборные шины вторичного напряжения главных понижающих трансформаторов

где К_р.н-к оэффициент распределения нагрузки на шинах вторичного

напряжения распределительного устройства, равный 0,5.

На шине 27,5

На шине 35кВ

Линии, питающие потребителей

где P_max- максимальная активная мощность потребителя.

Завод сельскохозяйственных материалов

Завод пищевой промышленности

Завод строительных материалов

4 Расчет параметров короткого замыкания

Расчет параметров цепи короткого замыкания (КЗ) необходимо для дальнейшей проверки выбранных токоведущих частей и оборудования подстанции по режиму КЗ на термическую и динамическую стойкость и для проверки чувствительности релейной защиты.

Последствиями термического и электродинамического воздействия токов КЗ могут быть:

механическое разрушение сборных шин, частей аппаратуры, токоведущих частей генераторов и трансформаторов;

перегрев и расплавление проводов;

оплавление контактов коммутационных аппаратов;

поломка изоляторов в местах крепления жестких токоведущих частей.

Для предотвращение возникновения КЗ и обеспечение надежности электроснабжения следует делать правильный выбор:

схемы электрических соединений электроустановки;

оборудования, стойкого против термических и динамических действий токов КЗ;

средства ограничения токов КЗ;

надежность релейной защиты;

заземляющих устройств.

В настоящее время наиболее перспективным методом расчета параметров цепи КЗ является метод относительных единиц при базисных условиях, дающий результаты, наиболее приближенные к реальности.

По этому методу расчетов параметров при трехфазном КЗ выполняются в следующей последовательности:

1. На основании заданной схемы внешнего электроснабжения составляется расчетная схема.

2. Определяются базисные условия (параметры) для всех расчетных точек КЗ.

3. На основании рабочей схемы составляется схема замещения.

4. Производиться расчет относительных сопротивлений схемы замещения.

5. Преобразование схемы замещения и приведение ее к наиболее простому виду с одновременным расчетом относительных сопротивлений для каждой вновь составленной схемы.

6. После определения результирующих относительных сопротивлений до всех точек КЗ производиться расчет параметров цепи КЗ.

В данной последовательности производиться расчет параметров цепи КЗ в максимальном и минимальном режимах.

4.1 Расчётные схемы

4.1.2 Расчетная схема для определения параметров короткого замыкания

в максимальном режиме

Рисунок 1.1 - Расчетная схема для определения параметров короткого замыкания в максимальном режиме