3. 1. 4. Расчет подстанции №1
Рис.
7. Принципиальная схема подстанции №1
Рис. 8. Схема замещения подстанции №1.
Из таблицы 1[1] исходных данных известно:
Sном1 = 25 МВ·А; P1 = 30/15 МВт; Q1 = 16/8 Мвар
Так как на подстанции установлено два трансформатора, то номинальная мощность каждого из них находится по следующей формуле[4]:
МВ·А,
где Sном1 – номинальная мощность подстанции №1, МВ·А.
Принимаем Sном.тр.1 = 25000 кВ∙А
Используя справочную литературу[5], выбираем трансформатор ТДТН-25000 со следующими паспортными данными
Таблица 5. Паспортные данные трансформатора ТДТН – 6300/110
Тип |
Uвн, кВ |
Uсн, кВ |
Uнн, кВ |
Uк, % |
Pк, кВт |
Pх, кВт |
Iх, % |
ТДТН-25000 |
110 |
35, 10 |
10, 6 |
10,5 / 17,5 / 6,5 |
140 |
31 |
0,7 |
ТДТН – 25000 – трехфазный трехобмоточный трансформатор с масляным охлаждением, с принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла, с устройством регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), номинальной мощностью 25000 кВ∙А, напряжением 110 кВ.
Определяем коэффициенты загрузки трансформаторов для номинальной мощности:
Коэффициент загрузки в нормальном режиме:
Коэффициент загрузки в аварийном режиме (один из трансформаторов отключен):
Определяем коэффициенты загрузки трансформаторов для расчетной мощности:
Для этого определим расчетную мощность подстанции №1:
МВ∙А
Коэффициент загрузки в нормальном режиме:
Коэффициент загрузки в аварийном режиме (один из трансформаторов отключен):
Так как коэффициент загрузки для расчетной и номинальной мощности в нормальном и аварийном режиме оказался меньше требуемых значений (0,7 – для нормального режима, 1,4 – для аварийного), то возможно подключение дополнительных потребителей.
Расчет сопротивления одного трансформатора[2]:
Активное сопротивление трехобмоточного трансформатора:
Ом
где Sном.тр.1 – номинальное значение мощности трансформатора на подстан – ции №1, МВ∙А.
Напряжения короткого замыкания отдельных обмоток находятся по следующим формулам:
%
%
%
Реактивное (индуктивное) сопротивление обмоток трехобмоточного трансформатора:
Ом
Ом
Ом
Сопротивление для нормально работающих трансформаторов:
Активное сопротивление:
Ом
Реактивное (индуктивное) сопротивление:
Ом
Ом
Ом
Полное сопротивление:
Ом
Ом
Ом
Потери в стали (потери холостого хода) для одного трансформатора[2]:
МВ·А,
Потери в стали для нормально работающих трансформаторов:
МВ·А
Потери мощности в трансформаторах[6]:
Потери мощности в обмотках СН:
МВ·А
Потери мощности в обмотках НН:
МВ·А
Мощность на выходах подстанции №1:
Мощность на выходе обмотки СН:
МВ·А
Мощность на выходе обмотки НН:
МВ·А
Мощность на входах обмоток трансформатора учетом потерь в обмотках:
Мощность на входе обмотки СН:
МВ·А
Мощность на входе обмотки НН:
МВ·А
Мощность на выходе обмотки ВН:
МВ·А
Потери мощности в обмотках ВН:
МВ·А
Мощность на входе подстанции №1 (без учета потерь в стали):
МВ·А
Мощность на входе подстанции №1 с учетом потерь в трансформаторах:
МВ·А