3 Выбор силовых трансформаторов
Выбор мощности трансформаторов производится на основании расчетной нагрузки. Число трансформаторов выбирается из соображений надежности в зависимости от категории электроснабжения потребителей. Для электроснабжения потребителей I и II категорий надежности должны быть предусмотрены два независимых источника электроснабжения, т. е. двухтрансформаторные подстанции.Номинальную мощность каждого из трансформаторов выбираем исходя из 100 % резервирования электроснабжения. Мощность трансформаторов выбираем по расчетным нагрузкам с учетом компенсации реактивной составляющей исходя из условия:
(3.1)
Потери в трансформаторе можно рассчитать по формулам:
(3.2)
(3.3)
(3.4)
Тогда полная нагрузка на силовой трансформатор с учетом потерь определится по формуле:
(3.5)
Коэффициент загрузки трансформатора с учетом потерь равен:
(3.6)
Перегрузка трансформатора в течение неограниченного времени допустима не более, чем на 10%, соответственно:
Коэффициент загрузки трансформаторов представлен в таблице 3.1
Тип трансформатора |
Uтр.ном |
Sтр.ном |
Pхх |
Pкз |
Uкз |
Iхх |
Pнагр |
Qнагр |
ТСЗ-1600/10 |
10/0,4 |
1600 |
4,2 |
1,6 |
5,5 |
1,5 |
1159,091 |
50,00 |
ТНЭЗ-2500/10 |
10/0,4 |
2500 |
3,75 |
2,2 |
6,4 |
0,8 |
1806,818 |
50,00 |
ТНЭЗ-2500/10 |
10/0,4 |
2500 |
3,75 |
2,2 |
6,4 |
0,8 |
1772,73 |
50,00 |
ТНЭЗ-2500/10 |
10/0,69 |
2500 |
3,75 |
2,2 |
6,4 |
0,8 |
1928,571 |
250,00 |
ТСЗ-630/10 |
10/0,4 |
630 |
2 |
7,3 |
5,5 |
1,5 |
431,1238 |
|
ТМН-4000/35-У1 |
35/10 |
4000 |
6,7 |
33,5 |
7,5 |
1 |
2359,695 |
250,00 |
ТМН-4000/35-У1 |
35/10 |
4000 |
6,7 |
33,5 |
7,5 |
1 |
2718,673 |
100,00 |
ТСЗ-1600/10 |
10/0,4 |
1600 |
4,2 |
1,6 |
5,5 |
1,5 |
882,2398 |
|
TC3-1000/10 |
10/0,4 |
1000 |
3 |
11,2 |
5,5 |
1,5 |
671,1283 |
|
ТМН-10000/35-74У1 |
35/10 |
10000 |
12,5 |
60 |
8 |
0,8 |
6033,68 |
100,00 |
ТСЗ-400/10 |
10/0,4 |
400 |
1,3 |
5,4 |
5,5 |
3 |
214,4087 |
|
ТСЗ-1600/10 |
10/0,4 |
1600 |
4,2 |
1,6 |
5,5 |
1,5 |
1270,81 |
|
TC3-1000/10 |
10/0,4 |
1000 |
3 |
11,2 |
5,5 |
1,5 |
561,5798 |
|
ТРДНС-25000/35-72 У1 |
10/35 |
25000 |
25 |
115 |
9,5 |
0,5 |
20089,88 |
450,00 |
Тип трансформатора |
Sнагр |
Kз |
ΔP |
ΔQ |
SΣ |
Kз' |
|
Xтр |
ТСЗ-1600/10 |
1160,2 |
0,36 |
4,4 |
35,6 |
1166,6 |
0,73 |
пс1 |
3,4375 |
ТНЭЗ-2500/10 |
1807,5 |
0,36 |
4,0 |
40,9 |
1813,1 |
0,73 |
пс2 |
2,56 |
ТНЭЗ-2500/10 |
1773,4 |
0,35 |
4,0 |
40,1 |
1779,0 |
0,71 |
пс3 |
2,56 |
ТНЭЗ-2500/10 |
1944,7 |
0,39 |
4,1 |
44,2 |
1954,9 |
0,78 |
БУ |
2,56 |
ТСЗ-630/10 |
431,1 |
0,34 |
2,9 |
13,5 |
434,2 |
0,69 |
КТП БУ |
8,730159 |
ТМН-4000/35-У1 |
2372,9 |
0,30 |
9,6 |
66,4 |
2390,4 |
0,60 |
БУ |
1,875 |
ТМН-4000/35-У1 |
2720,5 |
0,34 |
10,6 |
74,7 |
2734,8 |
0,68 |
КНС |
1,875 |
ТСЗ-1600/10 |
882,2 |
0,28 |
4,3 |
30,7 |
887,1 |
0,55 |
водозабор |
3,4375 |
TC3-1000/10 |
671,1 |
0,34 |
4,3 |
21,2 |
675,7 |
0,68 |
КТП КНС |
5,5 |
ТМН-10000/35-74У1 |
6034,5 |
0,30 |
18,0 |
152,8 |
6056,9 |
0,61 |
ДНС |
0,8 |
ТСЗ-400/10 |
214,4 |
0,27 |
1,7 |
13,6 |
216,5 |
0,54 |
КТП КС |
13,75 |
ТСЗ-1600/10 |
1270,8 |
0,40 |
4,5 |
37,9 |
1275,8 |
0,80 |
КТП ДНС |
3,4375 |
TC3-1000/10 |
561,6 |
0,28 |
3,9 |
19,3 |
565,8 |
0,57 |
КТП НПС |
5,5 |
ТРДНС-25000/35-72 У1 |
20094,9 |
0,40 |
43,6 |
508,6 |
20156,3 |
0,81 |
ПС 10/35 |
0,38 |
Продолжение таблицы 3.1
Коэффициент загрузки трансформаторов с учетом потерь не превышает максимально допустимое значение, следовательно, выбранные типы трансформаторов удовлетворяют нашим требованиям.
3.1. Расчет потерь в шинах
Расчет потерь в шинах с учетом потерь в трансформаторах представлен в таблице 3.2
Таблица 3.2
Наименование потребителя |
Pрасч |
Qрасч |
Sрасч |
cos |
ПС-3 |
||||
Шины 0,4 кВ |
1638 |
50,00 |
1638,8 |
1,0 |
Потери в тр-ре |
4,0 |
40,1 |
40,3 |
|
Итого: |
1642,0 |
90,1 |
1644,5 |
1,00 |
ПС-2 |
||||
Шины 0,4 кВ |
1669,5 |
50,0 |
1670,2 |
1,00 |
Потери в тр-ре |
4,0 |
40,9 |
41,1 |
|
Итого: |
1673,5 |
90,9 |
1676,0 |
1,00 |
ПС-1 |
||||
Шины 0,4 кВ |
1071,0 |
50,0 |
1072,2 |
1,00 |
Потери в тр-ре |
4,4 |
35,6 |
35,8 |
|
Итого: |
1075,4 |
85,6 |
1078,8 |
1,00 |
БУ |
||||
Шины 0,69 кВ |
2212,0 |
250,0 |
2226,1 |
0,99 |
Потери в тр-ре 10/0,69 |
4,1 |
44,2 |
44,4 |
|
Шины 0,4 кВ |
430 |
200,00 |
474,2 |
0,91 |
Потери в тр-ре 10/0,4 |
2,9 |
13,5 |
13,8 |
|
Итого: |
2648,9 |
507,7 |
2697,2 |
0,98 |
КНС |
||||
Шины 10кВ |
2600,0 |
100,0 |
2601,9 |
1,00 |
Потери в тр-ре |
10,6 |
74,7 |
75,4 |
|
Итого: |
2610,6 |
174,7 |
2616,4 |
1,00 |
ДНС |
||||
Шины 10кВ |
6337,5 |
100,0 |
6338,3 |
1,00 |
Потери в тр-ре |
18,0 |
37,9 |
41,9 |
|
Итого: |
6355,5 |
137,9 |
6357,0 |
1,00 |
НПС |
||||
Шины 10кВ |
5220,0 |
90,5 |
5220,8 |
1,00 |
Потери в тр-ре |
3,9 |
19,3 |
19,7 |
|
Итого: |
5223,9 |
109,9 |
5225,0 |
1,00 |
ПС 10/35 |
||||
Шины 10кВ |
11149,5 |
450,0 |
11158,6 |
1,00 |
Потери в тр-ре |
43,6 |
508,6 |
510,5 |
|
Итого: |
11193,1 |
958,6 |
11234,0 |
1,00 |