2.3.5. Выбор трансформаторов

Для определения перегрузочной способности трансформаторов с тем, чтобы износ их изоляции был в пределах технических норм по ГОСТ 14209-95, требуется информация о графиках нагрузки потребителей. Если при выполнении проекта суточные графики нагрузки ПС не заданы, то можно считать допустимой перегрузку на 40 % в послеаварийном режиме. Поэтому на двухтрансформаторных ПС номинальная мощность трансформаторов выбирается с учетом следующих условий:

- в нормальном режиме должно быть обеспечено питание нагрузки потребителей, присоединенных к трансформатору со стороны НН без перегрузки трансформаторов

(2.25)

- если энергосистема может обеспечить при выходе из строя одного из трансформаторов его ремонт или замену в течении суток, то требуется резервирование только потребителей I и II категорий. При этом оставшийся в работе трансформатор должен обеспечить питание потребителей I и II категорий ПС ( ) с учетом допустимой перегрузки на 40% сверх номинальной мощности [8, с.33]

. (2.26)

- при отсутствии возможности замены в течение суток поврежденного трансформатора его номинальную мощность выбирают по формуле [10, c.199]:

(2.27)

что соответствует [3, c.280, 284].

Мощность трансформаторов определяется или одновременным выполнением условий (2.25) и (2.26), или условием (2.27).

Наличие или отсутствие резервных трансформаторов в системе указывает преподаватель при выдаче задания. При отсутствии такого указания, студенту предоставляется право самому задать это условие и выбирать трансформаторы либо по (2.25) и (2.26), либо по (2.27).

Если на подстанции установлен один трансформатор, то допускается его регулярная перегрузка в режимах наибольших нагрузок на 20 - 30%. Это соответствует условию выбора трансформатора:

(2.28)

Выбирают трансформаторы согласно [2, c. 233]. Каталожные и расчетные данные наиболее используемых трансформаторов приведены в Приложении П7.

Загрузку трансформаторов характеризует коэффициент загрузки, определяемый по формулам - в нормальном режиме:

, (2.29)

где n - количество трансформаторов на ПС;

в после аварийном:

. (2.30)

Для однотрансформаторных ПС понятие отсутствует.

При определении загрузок трансформаторов в послеаварийном режиме, выбранных по формулам (2.25) и (2.26), в после аварийном режиме необходимо учитывать, что часть потребителей IIIкатегории может быть отключена для обеспечения . Следует определить процентный объем потребителей III категории, подлежащих отключению ( ). Он определяется по формуле:

, (2.31)

где - полная мощность потребителей III категории.

Сведения о трансформаторах вносят в табл. 2.3.

При выборе трансформаторов по формуле (2.27) строки 3 и 9 можно исключить из табл. 2.3.

Если рассматриваются варианты сети с различным и или разным количеством трансформаторов на ПС, в табл. 2.6 следует предусмотреть графы для различающихся вариантов. В противном случае эти графы не нужны.

Таблица 2.3. Выбор трансформаторов

№ п\п	Расчетная величина	Обозначение	ПОДСТ.
			I Вар	… Вар	N Вар
1	Номинальное напряжение подстанции, кВ	UНОМ
2	Наибольшая полная нагрузка ПС, МВ·А
3	В том числе потребителей 1, 2 категорий,%
4	Номинальная мощность трансформаторов, МВ·А
5	Тип трансформаторов	-
6	Количество трансформаторов на ПС	-
7	Загрузка трансформаторов в нормальном режиме
8	Загрузка трансформаторов в послеаварийном режиме
9	Объем потребителей Ш категории, подлежащих отключению в послеаварийном режиме

Выбрать трансформаторы для проектируемой сети. Учесть установку КУ и схемное отличие вариантов. В энергосистеме имеется возможность замены поврежденных трансформаторов в течение суток.

Нагрузки подстанций (табл. Пр.2.1): ( );

( ); ( );

( ); ( ).

Рассмотрим выбор трансформаторов на примере ПС1. Результаты расчетов по ПС1 и другим подстанциям сведены в табл. Пр.2.6.

Таблица Пр.2.6. Выбор трансформаторов

№ п/п	Обозн.	Ед. изм.	ПОДСТАНЦИИ
			1	2	3	4	5
1			110	110	110	110	110
2			15,6	22,87	13,7	10,43	13,8
3		%	55	40	37	27	10
4			10	16	10	6,3	10
5	Тип	-	ТДН	ТДН	ТДН	ТМН	ТДН
6			2	2	2	2	2
7		о.е	0,78	0,71	0,68	0,8	0,69
8		о.е	1,56	1,4	1,37	1,6	1,38
9			22,7	-	-	15,4	-

По формулам (2.25), (2.26) находим мощность трансформаторов при выполнении ПС1 с двумя трансформаторами.

Выбираем трансформаторы ТДН-1OOOO/11O (П7.2).

Коэффициент загрузки для двухтрансформаторного исполнения ПС1 (2.29), (2.30):

На подстанциях ПС1 и ПС4 при двухтрансформаторном исполнении требуется разгрузка при авариях в режимах наибольшей нагрузки. По формуле (2.31) находим процент отключения потребителей III категории, например, для ПС1 при I варианте схемы.

.