5. Выбор силовых трансформаторов понизительных подстанций

Количество трансформаторов выбирается с учетом категорийности потребителей по степени надежности. Так как, по условию курсового проекта, на всех подстанциях имеются потребители 1 категории и , то число устанавливаемых трансформаторов должно быть не менее двух.

В соответствии с существующей практикой проектирования и согласно ПУЭ, мощность трансформаторов на понижающих подстанциях рекомендуется выбирать из условия допустимой перегрузки в послеаварийных режимах до 30% в течение 2 часов. По [2, табл. П7] выбираем соответствующие типы трансформатора. Полная мощность ПС № 1 , поэтому на ПС № 1 необходимо установить два трансформатора мощностью .

Для ПС № 1:

Для ПС № 2:

Для ПС № 3:

Для ПС № 4:

Для ПС № 5:

Результаты выбора трансформаторов приведены в таблице 8.2.

Таблица 8.2

№ узла	Полная мощность в узле, МВ·А	Тип трансформаторов
1	14
2	19,4
3	30,2
4	35,7
5	34,5

Данные трехфазных двухобмоточных трансформаторов 110 кВ приведены в таблице 8.3.

Таблица 8.3

Справочные данные
	25	16	40	10
Пределы регулирования
	115	115	115	115
	10,5	10,5	10,5	11
	10,5	10,5	10,5	10,5
	120	85	172	60
	27	19	36	14
	0,7	0,7	0,65	0,7
	2,54	4,38	1,4	7,95
	55,9	86,7	34,7	139
	175	112	260	70

6. Выбор сечения проводников воздушных линий электропередачи

Определим распределение полной мощности (без учета потерь в линиях) в проектируемой сети.

Схема 1

Рассмотрим линию с двухсторонним питанием.

По первому закону Кирхгофа определим переток мощности :

Рассмотрим двухцепные линии:

Расчетную токовую нагрузку определим по формуле:

, (8.6)

где α_i – коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии, для линий 110 – 220кВ принимается равным 1,05;

- коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки линии Т_мах. Выбирается по [4, табл. 4.9].

В нормальном режиме работы сети наибольший ток в одноцепной линии равен :

(8.7)

В двухцепной линии:

(8.8)

Расчетная токовая нагрузка линии А – 4 в нормальном режиме:

В линии А – 2:

В линии 2– 4:

В линии А – 1’:

В линии 1’– 1:

В линии 1’– 5’:

В линии 5’– 5:

В линии 5’– 3:

Исходя из напряжения, расчетной токовой нагрузки, района по гололеду, материала опор и количества цепей в линии по [4, табл. 7.8] выбираются сечения сталеалюминиевых проводов. Для линии 110кВ наименьшее сечение сталеалюминиевого провода равно 120 мм². Использование проводов сечением 70 мм² и 95 мм², согласно [4, табл. 9.5] экономически невыгодно и нецелесообразно. Так, для линии А – 5 выбираем АС – 120;

Для А – 2: АС – 120;

Для 2 – 4: АС – 120;

Для А – 1’: АС – 120;

Для 1’ – 1: АС – 120

Для 1’ – 5’: АС – 120

Для 5’– 5: АС – 120.

Для 5’– 3: АС – 120

Проверка выбранных сечений по допустимому нагреву осуществляется по формуле:

(8.9)

где - наибольший ток в послеаварийном режиме, А;

- допустимый ток по нагреву, А [4, табл. 7.12].

Наибольшая токовая нагрузка в послеаварийном режиме будет иметь место при отключении одной цепи линии.

Рассмотрим кольцо:

- обрыв линии А – 4

- обрыв линии 4 – 2:

- обрыв линии 2 – 4:

Рассмотрим двухцепные линии:

По [4, табл. 7.12] определяем допустимые токи по нагреву и все полученные результаты запишем в таблицу 8.4.

Таблица 8.4

Линия	А – 2	А – 4	2– 4	A– 1’	1’-1	1’-5’	5’-5	5’-3
	144	115	37	197,3	38,56	158,72	75,4	83,2
Марка провода	АС – 120	АС – 120	АС – 120	АС – 120	АС – 120	АС – 120	АС – 120	АС – 120
	304	304	107	394,6	77,12	317,44	150,8	166,4
	390	390	390	390	390	390	390	390

При сравнении наибольшего тока в послеаварийном режиме с длительно допустимым током по нагреву выполняется неравенство (8.9) и, следовательно, выбранные провода удовлетворяют условию допустимого нагрева в послеаварийном режиме.

Схема 2

В линии А – 1:

В линии А – 5’:

В линии 5’ – 5:

В линии 5’ – 3:

В линии A– 4’:

В линии 4’– 4:

В линии 4’– 2:

Для A – 1: АС – 120

Для A– 5’: АС – 120

Для 5’– 5: АС – 120

Для 5’– 3: АС – 120

Для А – 4’: АС – 120;

Для 4’ – 4: АС – 120;

Для 4’ – 2: АС – 120;

Рассмотрим двухцепные линии:

По [4, табл. 7.12] определяем допустимые токи по нагреву и все полученные результаты запишем в таблицу 8.5.

Таблица 8.5

Линия	А – 1	A – 5’	5’– 5	5’ – 3	A– 4’	4’-4	4’-2
	38,62	158,9	75,6	83,3	152	98,48	53,5
Марка провода	АС – 120	АС – 120	АС – 120	АС – 120	АС – 120	АС – 120	АС – 120
	77,24	317,8	151,2	166,6	304	196,96	107
	390	390	390	390	390	390	390

При сравнении наибольшего тока в послеаварийном режиме с длительно допустимым током по нагреву выполняется неравенство (8.9) и, следовательно, выбранные провода удовлетворяют условию допустимого нагрева в послеаварийном режиме.