4 Расчет нагрузки трансформаторной подстанции

При выборе номинальной мощности трансформаторной подстанции учитывают расчетные дневную и вечернюю максимальные активную и реактивную мощности нормального и послеаварийного режимов, включая и нагрузку наружного освещения.

Р_Д = К_ОЛ·∑Р_кД +Р_АВАР(Д)=0,9*268+268/2=375,2кВт

Q_Д = К_ОЛ·∑ Q_кД + Q_АВАР(Д)=0,9*152+152/2=212,8кВАр;

Р_В = К_ОЛ·∑Р_кВ +Р_ОСВ=0,9*157,8+11,5=153,5кВт

Q_В = К_ОЛ·∑ Q_кВ =0,9*51,48=46,3кВАр;

где К_ОЛ ‑ коэффициент одновременности линии, для двух линий принимаем К_ОЛ = 0,95; для трех и более линий ‑ К_ОЛ = 0,9;

Р_кД, Q_кД, Р_кВ, Q_кВ ‑ нагрузки линий во время дневного и вечернего максимумов;

Р_АВАР(Д), Q_АВАР(Д) ‑ нагрузка подстанции в послеаварийном режиме;

Р_ОСВ, Q_ОСВ ‑ нагрузка наружного освещения.

Полная нагрузка максимума определяется по формуле

кВА

кВА

Номинальная мощность силового трансформатора подстанции выбирается согласно критериям: экономичности, продолжительной перегрузки, послеаварийной перегрузки, аварийной термической стойкости. Выбор проводим в соответствии с экономическими интервалами.

Проверку правильности выбора проводят исходя из условия:

308/250=1,2<1,4

Результаты расчетов сведятся в табл. 6.

Таблица 6 ‑ Выбор трансформатора подстанции

	Линия 1	Линия 2	Линия 3	Линия 4	РΣ, кВт			QΣ, кВ·Ар		SР, кВ·А
РкД, кВт	53	74.76	45.6	32.83	268		152		308
QкД, кВ·Ар	31.1	62,81	14.1	24.6
РкВ, кВт	53	22	45.6	32.83	157,8		51,48		160
QкВ, кВ·Ар	31.1	17	14.1	24.6
РОСВ, кВт

Выбираем трансформатор типа ТМ 10/0,4.

Данные трансформаторов типа ТМ 10/0,4 приведены в табл. 7.

Таблица 7 – Номинальные данные трансформаторов типа ТМ 10/0,4

Номинальная Мощность, кВ∙А	Схема и группа Соединения обмоток	uК, %	Вид переключения ответвлений
25	У/Z0-11	4,7	ПБВ
40	У/Z0-11	4,7	ПБВ
63	У/У0-11	4,5	ПБВ
100	У/Z0-11	4,7	ПБВ
160	У/У0-0	4,5	ПБВ
250	У/Z0-11	4,7	ПБВ

Проверяем правильность выбора трансформатора

5 Проверка колебаний напряжения при пуске асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Измельчитель кормов приводится в действие двигателем типа 4А200L2У3, имеющего такие параметры: Р_Н = 40 кВт, U_Н = 380 В; I_Н = 83,8 А, К_i = 7,5.

Потери напряжения при пуске АД определяются по формуле:

%

где Z_С – полное сопротивление питающей сети (силовой трансформатор и линия электропередачи), Ом;

Z_ДВ – полное сопротивление короткого замыкания АД, Ом.

Сопротивление короткого замыкания АД:

, Ом

где U_Н, I_Н – номинальные напряжение, (В) и ток, (А) двигателя;

К_i – кратность пускового тока.

Для электродвигателя 4А200L2У3 Z_ДВ = 0,349 Ом.

Полное сопротивление сети Z_С = Z_Т+Z_Л=0,04, где Z_Л – сопротивление линии электропередачи.

Полное сопротивление трансформатора определим по формуле

Ом

где U_К ‑ напряжение короткого замыкания, %;

U_Н, S_Н – номинальные напряжение, (В) и полная мощность (МВ·А).

Полное сопротивление линии электропередачи

Ом

где r₀, х₀ ‑ удельное сопротивление линии, активное и реактивное, Ом/км;

l – длина линии до места подключения двигателя, км.

Для проводов марки АС принимаем:

АС 16 ‑ r₀ = 1,77 Ом/км, а х₀ = 0,363 Ом/км;

АС 25 ‑ r₀ = 1,146 Ом/км, а х₀ = 0,353 Ом/км;

АС 35 ‑ r₀ = 0,773 Ом/км, а х₀ = 0,339 Ом/км;

АС 50 ‑ r₀ = 0,592 Ом/км, а х₀ = 0,327 Ом/км;

АС 70 ‑ r₀ = 0,42 Ом/км, а х₀ = 0,318 Ом/км.

В соответствии с требованиями ГОСТ 13109-87 допускается снижение напряжения на зажимах АД при пуске до 30% U_Н.

Проверяем возможность запуска двигателя по величине δV_t.

Место расположения и тип трансформатора выбрано правильно, трансформатор ТМ10/0,4 с полной мощностью на 250кВА