3.1 Вибір схем електричних сполучень знижувальних підстанцій
У курсовому проекті вибір схем електричних сполучень підстанцій проводимо спрощено без їх техніко-економічного обґрунтування. В електричних мережах 35-220 кВ застосовують транзитні (прохідні), тупикові (кінцеві) і проміжні підстанції [3].
Варіант 1. На проміжних підстанціях ПС1 і ПС2 кільцевої мережі з боку високої напруги 110 кВ вибираємо схему містка з вимикачами в колі трансформаторів, а з боку нижчої напруги 10 (35) кВ підстанцій - одиночну секціоновану систему шин (рисунок 3.4). Кількість високовольтних вимикачів : 8х110кВ, 3х35кВ.
Рисунок 3.4 – Схема кільцевої мережі
Варіант 2. На транзитній підстанції ПС-1 з боку живильної лінії напругою 110 кВ вибираємо блочну схему, а з боку вторинної напруги 35 і 10 кВ - одиночну секціоновану систему шин. На тупиковій підстанції ПС-2, яка одержує живлення від ПС1 по двоколовій лінії напругою 35 кВ, приймаємо блочну схему «лінія - трансформатор», а з боку нижчої напруги 10 кВ - одиночну секціоновану систему шин (рисунок 3.5). Кількість високовольтних вимикачів : 4х110кВ, 7х35кВ.
На підстанції А на всіх приєднаннях напругою 110 кВ в обох варіантах встановлюємо високовольтні вимикачі. Крім того, з боку високої напруги ПС – 1 і ПС – 2 передбачаємо ремонтні перекладки з двома роз’єднувачами, які служитимуть для оперативних перемикань. У схемі містка такі перекладки встановимо з боку трансформаторів, а в блочних схемах – з боку ліній.
Рисунок 3.5 – Схема магістральної мережі
Кількісні показниками електричної мережі для варіантів 1, 2 наведені в
таблиці 3.2.
Таблиця 3.2 – Кількісні показники електричної мережі
Варіант |
Довжина ліній, км |
Довжина трас, км |
Кількість вимикачів |
||
110 кВ |
35 кВ |
110 кВ |
35 кВ |
||
1 |
105 |
- |
105 |
8 |
3 |
2 |
82 |
44 |
63 |
4 |
7 |
3.2 Вибір знижувальних трансформаторів
Вибір номінальної потужності встановлених трансформаторів на двотрансфор-маторних підстанціях проводимо, виходячи з наступних умов. Коефіцієнт завантаження трансформаторів у нормальному режимі повинен знаходитись в межах (65-70)% від максимального розрахункового навантаження підстанції. Після виходу з ладу одного з трансформаторів другий трансформатор повинен прийняти на себе все навантаження підстанції. Правила улаштування електроустановок (ПУЕ) дозволяють перевантажувати трансформатори на 40% на час максимуму, але не більше 6 годин на добу протягом 5 діб. Навантаження трансформаторів у післяаварійних режимах не повинно перевищувати 140% від максимального навантаження підстанції.
Вихідними даними для вибору трансформаторів є:
- максимальна розрахункова потужність навантаження підстанції Sнб;
- номінальна напруга мережі живлення і вторинна номінальна напруга;
- категорія надійності електропостачання споживачів.
Потужність трансформаторів на двотрансформаторних підстанціях визначимо за формулою [1]
(3.1)
За довідником [4] вибираємо трансформатори відповідної номінальної напруги та потужності, після чого визначаємо коефіцієнти завантаження трансформаторів у нормальному та аварійному режимах.
Варіант 1. Кільцева мережа.
Підстанція 1
,
,
.
Вибираємо трансформатори типу ТДТН - 63000/110.
Визначимо коефіцієнти завантаження в нормальному та післяаварійному режимах роботи:
; 
.
Підстанція 2
,
.
Вибираємо трансформатори типу ТДН - 16000/110.
Коефіцієнти завантаження в нормальному і післяаварійному режимах роботи:
; 
.
Варіант 2. Магістральна мережа.
Підстанція 1
,
,
.
Вибираємо трансформатори типу ТДТН - 80000/110.
Визначимо коефіцієнти завантаження в нормальному і післяаварійному режимах роботи:
;
.
Підстанція 2
,
.
Вибираємо трансформатори типу ТДНС-16000/35.
Коефіцієнти завантаження в нормальному і післяаварійному режимах роботи:
;
.
Номінальні дані вибраних трансформаторів зведемо в таблицю 3.3 [5].
Таблиця 3.3 – Номінальні параметри трансформаторів
Тип трансформатора |
Sном, МВ∙А |
Uном, кВ |
ΔРх, кВт |
ΔРк, кВт |
Іх, % |
Uк, % |
Вартість, тис. грн. |
||||
ВН |
СН |
НН |
ВС |
ВН |
СН |
||||||
ТДТН-63000/110 |
63 |
115 |
38,5 |
11 |
56 |
290 |
0,7 |
10,5 |
17 |
6,5 |
630 |
ТДН-16000/110 |
16 |
115 |
- |
11 |
19 |
85 |
0,7 |
- |
10,5 |
- |
327 |
ТДТН-80000/110 |
80 |
115 |
38,5 |
11 |
82 |
390 |
0,6 |
11 |
18,5 |
7 |
760 |
ТДНС-16000/35 |
16 |
36,75 |
- |
10,5 |
18 |
85 |
0,55 |
- |
10 |
- |
280 |