2.8. Выбор трансформаторов

Для решения задачи выбора числа и единичной мощности трансформаторов понижающих ПС необходимо располагать ис­ходной информацией:

• о прилегающем участке сети электроэнергетической системы (ЭЭС) и режимах ее работы: число РУ ПС и их классы напряжения; схема подключения ПС к ЭЭС и характеристика присоединений; структура оперативного и ремонтного обслуживания предприятия электрических сетей;

• об электропотреблении: графики нагрузки (летний и зимний день); зимний максимум нагрузки ( ) и cosφ; характер потребителей и деление их по категориям надежности, наличие возможности их резервирования по потребительским сетям; наличие автономных источников питания, позволяющих плавно остановить технологический процесс при потере питания от сети и т. п.;

• о климатических условиях в районе сооружения ПС: данные об эквивалентных температурах охлаждающей среды; число зимних и летних дней;

• для технико-экономического сравнения вариантов: техни­ческие характеристики оборудования и его стоимость; статисти­ческая информация о показателях надежности оборудования; сведения о величине удельных ущербов от недоотпуска электро­энергии потребителям (У_о). Вся информация, за исключением Уо, поступает в процессе расчетов.

Нормами технологического проектирования (НТП) [1] рекомен­дуется устанавливать на ПС два трансформатора (автотрансформатора), чтобы в слу­чае отключения одного из них, оставшийся в работе смог частич­но или полностью обеспечить потребителей электроэнергией. Ус­тановка одного трансформатора на ПС допускается НТП только в том случае, если отсутствуют потребители I категории надеж­ности или существует возможность их 100%-го резервирования по потребительским сетям. Установка трех и более трансформа­торов, как правило, нецелесообразна, так как приводит к сущест­венному увеличению капитальных вложений в схему РУ.

По имеющейся информации об электропотреблении намеча­ется с учетом нагрузочной способности трансформаторов ряд ва­риантов номинальных мощностей

, (2.23)

где S_ном.т — рекомендуемая номинальная мощность трансформа­тора; 1,4 — коэффициент, учитывающий нагрузочную способ­ность; К_откл — доля потребителей, отключение которых допустимо в аварийных режимах; n_т — число параллельно работающих трансформаторов.

Диапазон мощностей получен в результате варьирования К_откл. Рекомендуется использовать 3 значения: К_откл = 0; К_откл = 50% и 100% потребителей III категории надежности. Окончательно в качестве вариантов выбираются значения номи­нальных мощностей по каталогу, принимая ближайшие к значе­ниям, полученным из выражения (2.23).

Далее проводится проверка допустимости систематических нагрузок и аварийных перегрузок для всех намеченных вариан­тов. Для этого производится в соответствии с п.п. 2.1 … 2.7 расчет теплового режима трансформаторов (отдельно для графиков «зимнего» и «летнего» дня) и оценивается соблюдение рекомендуемых условий для случаев систематических нагрузок и аварийных перегрузок. Для вариантов, не удовлетворяющих рекомендованным условиям, производится коррекция графика нагрузки отключением части потребителей и определяется величина недоотпуска элект­роэнергии потребителям.

В курсовом проекте рассматривается системная ПС, на которой возможна установка более двух трансформаторов при соответствующем технико-экономическом обосновании или при наличии двух средних напряжений.

Например, если по заданию имеется нагрузка на шинах 110, 35, 6/10 кВ, а ПС получает питание от линий 220 кВ, то в зависимости от величины нагрузки возможна установка автотрансформатора 220/110/6(10) кВ и двухобмоточного трансформатора 220/35 кВ. В этом случае на первом этапе сооружения узловой ПС устанавливаются один автотрансформатор и один трансформатор, присоединяемые к

Рисунок 2.4 Схемы подсоединения автотрансформатора с

трансформатором

шинам ВН через отдельные выключатели (рисунок 2.4, а). При окончательном развитии применяют попарное присоединение к ВН через общий выключатель (рисунок 2.4, б).

На очень мощных узловых ПС 330-750 кВ может оказаться целесообразным применение спаренных трехфазных автотрансформаторов вместо 2-х групп из трех однофазных автотрансформаторов. Например, при расчетной нагрузки S=520 МВА, U_ВН=330 кВ, U_СН=110 кВ можно выбрать две группы по три однофазных автотрансформаторов: 2(3х133) МВА или два спаренных трехфазных автотрансформаторов 2(2х125) МВА. В первом случае общая установленная мощность 798 МВА, во втором - 500 МВА. Схема ВН в обоих вариантах одинакова, так как спаренные трехфазные автотрансформаторы присоединяются через один общий выключатель (см. рис. 2.5). На первом этапе развития ПС возможна установка только двух АТ

Рисунок 2.5 Схемы подключения автотрансформаторов

АТ по 125 МВ•А, что обеспечит большую надежность, чем установка одной группы однофазных АТ по 133 МВА. Окончательное решение принимается после технико-экономического сравнения с учетом надежности электроснабжения (подробней см. [6], § 4-3).