2. Выбор трансформаторов на подстанции (число, мощность, тип, регулирование напряжения, условия охлаждения)

Так как в числе потребителей, питающихся с шин ПС, имеются потребители 1-й и 2-й категории, то на ПС установим два трансформатора.

Для двухтрансформаторных подстанций при отсутствии достаточного резерва по сети низшего напряжения мощность каждого трансформатора выбирается с учетом загрузки в нормальном режиме не более чем на 65÷70% от суммарной максимальной нагрузки ПС. Тогда расчетную мощность каждого из них определим из условия: МВА. Это обеспечит перегрузку в аварийном режиме не более чем на 40%, что составляет допустимую аварийную перегрузку для большинства реальных графиков нагрузок, а также наивысшую экономичность работы трансформаторов.

По [1, табл.5.17] выбираем трансформаторы ТРДН-40000/220 с номинальной мощностью МВА двухобмоточный трансформатор с расщепленной обмоткой НН, принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла, с наличием РПН.

Для определения допустимой перегрузки преобразуем исходный график в эквивалентный двухступенчатый прямоугольный график нагрузки.

Для этого на исходном графике проведем линию номинальной мощности трансформаторов.

Основные параметры трансформатора приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Тип	Sном.тр. МВ·А	Предел регулирования	Uном обмоток, кВ		Рк , кВт	Iх , %	Uк , %
			ВН	НН
ТРДН-40000/220	40	±8·1,5%	230	11-11	170	0,9	12

2.1. Преобразование исходного графика в эквивалентный двухступенчатый прямоугольный

Рис.3.Эквивалентный график нагрузки

Предварительное значение коэффициента перегрузки в долях от номинальной мощности трансформатора:

;

.

Предварительное значение коэффициента перегрузки рассчитывается по формуле:

.

Максимальное значение перегрузки исходного графика:

.

При сравнении K_max и K`<sub>2</sub> видно, что K`₂ ≥0,9·K_max, следовательно, принимаем

K₂ = K'₂ = 1,319;

h = h`₂=3 ч.

Допустимая аварийная перегрузка трансформатора при температуре охлаждающего воздуха 20° С составляет величину 1,4.

Условие проверки трансформаторов K₂ = 1,319  K_доп=1,4 выполняется.

Окончательно выбираем силовой трансформатор ТРДН-40000/220 с номинальной мощностью S_ном = 40 МВА. Его параметры приведены в таблице 2.1.

3. Расчет токов короткого замыкания

3.1. Расчетная схема

Рассчитаем для проектируемой ПС начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания – I_п0:

- на шинах 10 кВ - трехфазного КЗ;

- на шинах 220 кВ - трехфазного и однофазного КЗ.

Для ограничения токов КЗ на стороне 10 кВ принимаем раздельную работу трансформаторов и то, что двигательная нагрузка потребителей на напряжение 10 кВ достаточно удалена от шин ПС, в связи с чем можно не учитывать ток подпитки от нее места КЗ.

Рис. 4. Расчетная схема