6.10 Выбор силовых трансформаторов в схемах станций и подстанций

Выбор трансформаторов включает в себя определение числа, типа и номинальной мощности трансформаторов.

Рекомендуется применять трехфазные трансформаторы, и только в случае невозможности изготовления заводами трехфазных трансформаторов необходимой мощности или при наличии транспортных ограничений допускается применение групп из трех однофазных трансформаторов.

Чтобы выбрать трансформатор необходимо знать величину перетока мощности через него и напряжения установок, которые он связывает. Номинальная мощность трансформатора S_ном определяется величиной перетока, а напряжения сторон трансформатора должны равняться напряжениям установок, с которыми он связан.

При одном трансформаторе его номинальную мощность определяют согласно соотношения:

.

Здесь S_max – максимальный переток мощности через трансформатор, а k_{п. сист} – коэффициент систематической перегрузки (вычисляется на основе графика нагрузки трансформатора, при равномерном графике k_{п. сист}=1).

При n параллельно работающих трансформаторов расчетным является случай отказа одного из трансформаторов, когда оставшиеся в работе трансформаторы с учетом их аварийной перегрузки должны передать всю необходимую мощность:

.

Здесь k_{п. ав} – коэффициент аварийной перегрузки трансформаторов принимается 1,4. Такая .перегрузка допустима в течение не более 5 суток при условии, если длительность .максимума нагрузки не более 6 ч в сутки.

Учитывая, что 1/1.4≈0.7, последнее выражение чаще представляют в виде:

.

На подстанциях выбирают установку одного трансформатора в следующих случаях:

а) от подстанции питаются неответственные потребители третей категорий, причем на случай отказа трансформатора предусмотрен централизованный трансформаторный резерв с обеспечением возможности замены поврежденного трансформатора в течение не более 1 сут;

б) для резервирования питания потребителей первой и второй категорий в сетях среднего и низшего напряжений имеются вторые источники питания, причем для потребителей первой категории обеспечен автоматический ввод резерва.

Так как большей частью от подстанций питаются потребители всех трех категорий и питание от системы подводится лишь со стороны ВН, то по условию надежности требуется установка двух трансформаторов. На очень мощных узловых подстанциях может оказаться экономически целесообразной и установка трех-четыpex трансформаторов (автотрансформаторов).

На станциях при блочной схеме соединения генератора, работающего в базовом режиме, с трансформатором последний должен обеспечивать выдачу мощности генератора в сеть повышенного напряжения. В этом случае S_max=S_{G H}, где S_{G H} – номинальная мощность генератора блока.

При выборе числа (авто)трансформаторов связи исходят из того, что если нарушение связи между РУ высшего и среднего напряжений влечет за собой недоотпуск электроэнергии потребителям, то предусматривают два (авто)трансформатора связи.

Расчетную мощность автотрансформаторов связи, включенных между РУ высшего и среднего напряжения, определяют на основе анализа перетоков мощности S_max между этими РУ в нормальном и аварийном режимах. В частности, необходимо рассматривать отключение одного из блоков, присоединенных к РУ СН. В качестве расчетного принимается режим, в котором S_max будет наибольшим.