8. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на потребительских подстанциях
Выбор числа трансформаторов на подстанции произведем в соответствии с категориями электроприемников.
На всех подстанциях выберем два трансформатора.
О
пределяем
среднеквадратическую мощность по
суточному графику электрических
нагрузок.
Рис. 22. Суточный график нагрузки трансформаторов.
Полученное
значение наносим на график.
Среднеквадратическую мощность можно принять за ориентационную суммарную номинальную мощность трансформаторов подстанции. Тогда ориентировочная номинальная мощность каждого из трансформаторов будет равна:
Sopi = (Sмакс.i·Sср.кв.)/n (49)
где Sмакс.i – максимальная мощность i-й подстанции, МВА;
Sср.кв. - среднеквадратичная мощность графика нагрузки, о. е;
n - число трансформаторов на i-й подстанции.
Значение Sop округляется до ближайшего большего значения по шкале стандартных номинальных мощностей силовых трансформаторов.
Sop1 = (16,68·0,74)/2 = 6,17 МВА, следовательно принимаем два трансформатора мощностью по 10 МВА каждый (2х10 МВА);
Sop2 = (27,11·0, 74)/2 = 10,03 МВА, следовательно принимаем два трансформатора мощностью по 16 МВА каждый (2х16 МВА);
Sop3 = (13,55·0, 74)/2 = 5,01 МВА, следовательно принимаем два трансформатора мощностью по 6,3 МВА каждый (2х6,3 МВА);
Sop4 = (15,64·0, 74)/2 = 5,79 МВА, следовательно принимаем два
трансформатора мощностью по 10 МВА каждый (2х10 МВА);
Sop5 = (13,55·0, 74)/2 = 5,01 МВА, следовательно принимаем два трансформатора мощностью по 6,3 МВА каждый (2х6,3 МВА);
На график (рис. 3) наносим значение суммарных номинальных мощностей трансформаторов каждой подстанции (в процентах от Sni).
(50) 
Проверяем выбранные трансформаторы по допустимой систематической перегрузке.
Трансформаторы на подстанции 1, 2, 3, 5 не испытывают перегрузок в нормальном режиме работы так как SHTΣ > Sn, а на подстанции 4 перегрузка в течении 14,5 часов.
Определяем коэффициент начальной загрузки трансформаторов 1 подстанции.
; (51)
где j – все ступени графика кроме зоны перегрузки.
Трансформатор 1
подстанции не испытывает перегрузок,
поэтому коэффициент
не считаем.
Определяем коэффициент начальной загрузки трансформаторов 2 подстанции.
Трансформатор 2 подстанции не испытывает перегрузок, поэтому коэффициент не считаем.
Определяем коэффициент начальной загрузки трансформаторов 3 и 5 подстанции.
Трансформатор 3 и 5 подстанции не испытывает перегрузок, поэтому коэффициент не считаем.
Определяем коэффициент начальной загрузки трансформаторов 4 подстанции.
Определяем коэффициент перегрузки трансформаторов.
; (52)
где к – зона перегрузки.
Определяем допустимый коэффициент систематической перегрузки (максимальные перегрузки у трансформаторов зимой).
По таблице 1.37 (4) определяем среднюю годовую температуру для региона
Тогда средний коэффициент системы перегрузки найдется следующим образом:
Полученное значение сравниваем со значением :
Видим, что тепловой износ меньше допустимого.
Проверим
работу трансформаторов в аварийном
режиме,
ч. Определим
коэффициент аварийной перегрузки для
каждой подстанции по формуле:
Определим коэффициент аварийной перегрузки при h = 24 ч по таблице 1.36 [4]:
Для того чтобы трансформаторы выдержали нагрузку в аварийном режиме должно выполняться условие:
Все
трансформаторы подстанций, кроме 2, не
испытывают перегрузки в аварийном
режиме, так как
.
Потребители 4 подстанции могут получить в аварийном режиме мощность:
Недоотпуск мощности составит:
Следовательно, 4 подстанцию необходимо разгрузить на 5,98 МВА, за счет отключения потребителей III категории, которые составляют 75% или 11,73 МВА от общей мощности. Оставляем мощность трансформаторов без изменения (2×6,3 МВА).
Таблица 6 Данные трансформаторов.
№ п/ст |
Sнi мВА |
число тр - ров |
Тип тр - ра |
Sнт мВА |
Uн вн кВ |
Uн нн кВ |
ΔРхх кВт |
ΔРкз кВт |
Uкз ٪ |
Iхх ٪ |
110 кВ |
||||||||||
1 |
16,68 |
2 |
ТДН |
10 |
115 |
11 |
14 |
58 |
10,5 |
0,9 |
2 |
27,11 |
2 |
ТДН |
16 |
115 |
11 |
18 |
85 |
10,5 |
0,7 |
3 |
13,55 |
2 |
ТМН |
6,3 |
115 |
11 |
10 |
44 |
10,5 |
1 |
4 |
15,64 |
2 |
ТДН |
10 |
115 |
11 |
14 |
58 |
10,5 |
0,9 |
5 |
13,55 |
2 |
ТМН |
6,3 |
115 |
11 |
10 |
44 |
10,5 |
1 |
Таким образом силовые трансформаторы подстанций выбраны и проверены на перегрузочную способность в соответствии с ГОСТ 14209 – 85 и ПУЭ.