4. Выбор числа и мощностей трансформаторов
При выборе трансформаторов их мощность в нормальных условиях работы должна обеспечивать питание электрической энергией всех потребителей.
На подстанциях, которые питают потребителей первой и второй категории, должно быть установлено не менее двух трансформаторов. Таким образом, если произойдёт авария на одном из двух трансформаторов, то оставшийся в работе должен обеспечить полной мощностью подключённых к нему потребителей. Такого эффекта можно добиться путём установки на подстанции двух трансформаторов, номинальная мощность которых равна 60…70 % от максимальной нагрузки подстанции.
При установке на подстанции двух трансформаторов допускаются их технологические перегрузки до 30- 40% на время ремонта или аварийного отключения одного из них, но не более 6 часов в сутки в течении пяти суток подряд при условии, что коэффициент начальной его загрузки был меньше или равен 0,93 (по ПУЭ).
С учётом допустимых перегрузок мощность каждого трансформатора из двух рассматриваемых будет равна: Sт>=Sн/ (1.3…1.4), где Sн – наибольшая мощность нагрузки подстанции.
Таблица 4.1. – Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции для схемы №3
Номер узла нагруз- ки |
Наибольшая нагрузка подстанции, МВА |
Категория потреби-телей электро-энергии |
Коли- чество транс- фор-маторов
|
Коэффи- циент загрузки транс-форматора,
|
Тип и мощность выбранных трансформаторов, их основные параметры |
2 |
74,43 |
2 |
2 |
0,59 |
ТРДН-63000/110 |
3 |
8,79 |
1 |
2 |
0,69 |
ТМН-6300/110 |
4 |
26,4 |
1 |
2 |
0,52 |
ТРДН-25000/110 |
5 |
34,1 |
1 |
2 |
0,68 |
ТДТН-25000/110 |
6 |
70,3 |
1 |
2 |
0,55 |
ТРДН-63000/110 |
7 |
88,3 |
2 |
2 |
0,70 |
ТРДН-63000/110 |
5. Выбор площади поперечного сечения проводов
Для электрических сетей и линий электропередачи 110кВ и выше наиболее целесообразны сталеалюминевые провода марки АС (учитывается электропроводность провода, стоимость, способность противостоять различным условиям).
По рекомендации [1, с. 94-97] для электрических сетей и ЛЭП напряжением 110кВ сечения проводов,мм2, выбираю по экономической плотности тока
, (5.1)
гдеF
– сечение провода, мм
;
I – расчетный ток в линии, А;
jэ – экономическая плотность тока, А/мм .
Ток в линии это ток в режиме наибольших нагрузок. Полученное расчётное сечение округляем до ближайшего стандартного и по [1, с. 282, табл. 1.1] выбираем сталеалюминевые провода.
Плотность тока, которая соответствует минимуму приведённых затрат в электропередачах, находится по таблице [1, с. 96, табл. 5.1].
Для
;jэ
= 1,1 А/мм
.
,
поэтому принимаю jэ
= 1,1 А/мм
Провода воздушных линий системообразующей сети выбираются по экономическим соображениям и проверяются по допустимому току нагрева в послеаварийных режимах. Эти условия независимы друг от друга, и выбранное сечение провода должно удовлетворять каждому из них.
Таблица 5.1. – Результаты расчётов послеаварийных режимов для схемы № 3
Но-мер ве-тви сети |
Ток, А, при отключении ветви сети |
Наиболь-шее значение тока Iнб, А
|
|||||||||
2-8 |
6-8 |
4-6 |
4-5 |
3-5 |
1-3 |
1-7 |
2-7 |
1-6 |
|
||
2-8 |
371 |
233 |
218 |
218 |
214 |
211 |
259 |
193 |
203 |
371 |
|
6-8 |
177 |
255 |
149 |
148 |
154 |
158 |
116 |
170 |
169 |
255 |
|
4-6 |
88 |
79 |
147 |
69 |
94 |
110 |
77 |
87 |
71 |
147 |
|
4-5 |
38 |
18 |
7 |
- |
48 |
79 |
14 |
35 |
5 |
79 |
|
3-5 |
72 |
82 |
88 |
92 |
135 |
54 |
84 |
73 |
91 |
135 |
|
1-3 |
161 |
172 |
177 |
181 |
157 |
291 |
173 |
162 |
181 |
291 |
|
Продолжение таблицы 5.1.
1-7 |
255 |
195 |
214 |
213 |
218 |
222 |
381 |
237 |
232 |
381 |
2-7 |
33 |
79 |
43 |
45 |
35 |
29 |
113 |
- |
15 |
113 |
1-6 |
92 |
136 |
106 |
103 |
122 |
135 |
144 |
99 |
175 |
175 |
Таблица 5.2. – Результаты расчётов послеаварийных режимов для схемы № 4
Но-мер вет-ви сети |
Ток, А, при отключении ветви сети |
Наиболь-шее значение тока Iнб, А
|
|||||||||
2-8 |
6-8 |
4-6 |
3-5 |
1-7 |
2-7 |
1-6 |
1-5 |
3-4 |
|
||
2-8 |
370 |
232 |
216 |
213 |
258 |
193 |
200 |
210 |
218 |
370 |
|
6-8 |
178 |
258 |
152 |
155 |
118 |
170 |
174 |
216 |
148 |
258 |
|
4-6 |
93 |
87 |
166 |
97 |
86 |
92 |
81 |
118 |
69 |
166 |
|
3-5 |
69 |
76 |
81 |
134 |
78 |
70 |
83 |
51 |
94 |
134 |
|
1-7 |
256 |
196 |
216 |
219 |
384 |
237 |
236 |
224 |
214 |
384 |
|
2-7 |
35 |
76 |
39 |
34 |
110 |
- |
13 |
26 |
44 |
110 |
|
1-6 |
96 |
143 |
113 |
125 |
151 |
104 |
188 |
141 |
104 |
188 |
|
1-5 |
160 |
168 |
172 |
158 |
168 |
161 |
175 |
292 |
186 |
292 |
|
3-4 |
47 |
34 |
24 |
54 |
31 |
45 |
21 |
93 |
- |
93 |
|
Таблица 5. 3– Выбор сечений проводов воздушных линий для схемы № 3
Но-мер ли-нии |
Ток нор-мального ре-жи-ма, А |
Значе-ние тока в послеаварийном режиме Iнб, А |
Расчетное сечение провода, мм2 |
Принятое сечение и марка провода |
||
По экономи-ческим условиям |
По условию короны |
По допусти-мому току нагрева |
||||
2-8 |
215 |
371 |
240/32 |
70/11 |
120/19 |
2× АС 240/32 |
6-8 |
152 |
255 |
150/24 |
70/11 |
70/11 |
2×АС 150/24 |
4-6 |
83 |
147 |
95/16 |
70/11 |
70/11 |
2×АС 95/16 |
4-5 |
28 |
79 |
70/11 |
70/11 |
70/11 |
АС 70/11 |
3-5 |
77 |
135 |
70/11 |
70/11 |
70/11 |
2×АС 70/11 |
1-3 |
167 |
291 |
185/29 |
70/11 |
95/16 |
2× АС185/29 |
1-7 |
217 |
381 |
240/32 |
70/11 |
120/19 |
2×АС 240/32 |
2-7 |
39 |
113 |
70/11 |
70/11 |
70/11 |
АС 70/11 |
1-6 |
115 |
175 |
120/19 |
70/11 |
70/11 |
2×АС 120/19 |
Таблица 5. 4 – Выбор сечений проводов воздушных линий для схемы № 4
Но-мер ли-нии |
Ток нор-маль-ного режи-ма, А |
Значение тока в после-аварий-ном режиме Iнб, А |
Расчетное сечение провода, мм2 |
Принятое сечение и марка провода |
|||
По эконо-мичес-ким усло-виям |
По условию короны |
По допусти-мому току нагрева |
|||||
2-8 |
215 |
370 |
240/32 |
70/11 |
120/19 |
2xАС 240/32 |
|
6-8 |
153 |
258 |
150/24 |
70/11 |
185/29 |
2xАС 185/29 |
|
4-6 |
90 |
166 |
70/11 |
70/11 |
150/24 |
2 х АС 150/24 |
|
3-5 |
73 |
134 |
70/11 |
70/11 |
70/11 |
2xАС 70/11 |
|
1-7 |
218 |
384 |
240/32 |
70/11 |
120/19 |
2xАС 240/32 |
|
2-7 |
37 |
110 |
70/11 |
70/11 |
70/11 |
АС 70/11 |
|
1-6 |
119 |
188 |
120/19 |
70/11 |
70/11 |
2xАС 120/19 |
|
1-5 |
164 |
292 |
150/24 |
70/11 |
95/16 |
2xАС 150/24 |
|
3-4 |
40 |
93 |
70/11 |
70/11 |
70/11 |
АС 70/11 |
|
Расчет для линии 2-8 варианта схемы № 3:
По экономической плотности тока:
Ближайшее стандартное сечение у провода АС 240/32.
По допустимому току нагрева для тока послеаварийного режима 371 А необходим провод диаметром не менее чем у АС 120/19. В итоге выбираем провод АС 240/32.