2.5 Вибір типу трансформаторної підстанції

Принципова схема електричних з’єднань підстанції – це сукупність основного електрообладнання (трансформатори, лінії), збірних шин, комутаційного та іншого обладнання із усіма з’єднаннями між ними.

При виборі принципової схеми підстанції необхідно врахувати наступні основні вимоги:

• надійність електропостачання споживачів – здатність електроустановки забезпечити безперебійне електропостачання;

• пристосованість до проведення ремонтних робіт – визначається можливістю проведення ремонтів без порушення або обмеження електропостачання споживачів;

• оперативна гнучкість електричної схеми – визначається її пристосуванням до створення необхідних експлуатаційних режимів та проведення оперативних переключень;

• економічна доцільність схеми оцінюється приведеними затратами, що включають у себе витрати на зведення установки - капіталовкладення, її експлуатацію та можливого збитку при порушенні електропостачанні;

• перспектива розширення підстанції.

Вирішальним при виборі схеми ГПП враховуються положення підстанції в енергосистемі та напругу мережі. Шини вищої напруги є тупіковими точками енергосистеми.

Схема ЗРП 10 кВ залежить від:

1. схеми електропостачання споживачів;

2. категорії споживачів по ступені надійності електропостачання, (у підстанції «Короваї» споживачі ІІ категорії);

3. обмоток НН трансформатора.

Вибір схеми ВРП 35 кВ:

На стороні ВН підстанції обирається схема «блок трансформатор – лінія» з одним роз’єднувачем на стороні ВН.

Переваги схеми:

а) достатньо невелика кількість електрообладнання

б) економічність.

Робота схеми:

В нормальному режимі трансформатори отримують живлення від різних ліій. При КЗ на одній з живлячих ліній, вона відключається вимикачем, встановленим на даному приєднанні і передача потужності на цій лінії та живлення споживачів ГПП буде здійснюватися через іншу живлячу лінію. При КЗ на шинах відключаються лінії. У разі виходу з ладу одного з трансформаторів, він відключається вимикачами зі сторін ВН і НН, АВР вмикає секційний вимикач на стороні НН і споживачі отримуватимуть живлення від іншого трансформатора.

Вибір схеми ЗРП 10 кВ

На стороні 10 кВ обирається схема з однією системою збірних шин секціоновану вимикачем.

Переваги схеми:

1. достатня надійність;

2. простота;

3. дозволяє використання КРП, що значно знижує вартість монтажу, дозволяє широко використовувати механізацію та зменшує час будівництва;

4. споживачі ІІ категорії мають резервне живлення від іншої секції шин.

В нормальному режимі секційний вимикач вимкнений, трансформатори працюють роздільно, і споживачі отримують живлення, від різних секцій шин.

При пошкоджені одного з трансформаторів, ввідний вимикач на секцію шин вимикається, пристрій АВР включає секційний вимикач і дві секції збірних шин отримуватимуть живлення від одного трансформатора. При пошкодженні однієї з ліній, вона буде відключена вимикачем встановленим на даному приєднані.

2.6 Вибір числа і потужності силових трансформаторів

Вибір трансформаторів робиться з урахуванням умов їх установки, виду охолодження, частоти та напруги мережі, що живить, напруги потужності та режиму роботи приймачів електричної енергії. Умови установки трансформатора визначаються атмосферними умовами навколишнього середовища, його хімічною агресивністю, ступенем пожежної небезпеки.

Вибір потужності трансформаторів проводиться, виходячи з повного розрахункового навантаження об’єкта з урахуванням його характеру. Потужність трансформаторів, що живлять промислове навантаження, слід вибирати з середнього навантаження у найбільш навантажену зміну.

При визначенні кількості трансформаторів на електричній підстанції слід виходити зі складу приймачів електричної енергії.

Оскільки на підстанції «Короваї» споживачі ΙΙ категорії, тому приймаємо не менше двох трансформаторів.

Враховуючи 100 % резерв живлення споживачів ΙΙ категорії передбачаємо тип трансформатору ТМ-4000/35 кВ.

Перевіряємо забезпеченість живлення споживачів у нормальному режимі за умовою (2.13):

(2.13)

де - номінальна потужність трансформатору, ,

- кількість трансформаторів, ;

- сумарна максимальна потужність споживачів, ;

.

Так як отже нормальне електропостачання споживачів буде забезпечене.

В аварійному режимі, коли тимчасово відключений або вийшов з ладу один з трансформаторів, трансформатор, що залишився в роботі можна перевантажувати на 40% понад номінальну потужність протягом 5 діб, але не більше 6 годин на добу.

Для трансформаторів в аварійному режимі повинно виконуватися умова (2.14):

(2.14)

де - номінальна потужність трансформатора, ,

- кількість трансформаторів, що працюють в аварійному режимі;

- коефіцієнт, що враховує аварійне припустиме перевантаження трансформаторів,

- сумарна максимальна потужність споживачів, ;

Так як отже нормальне електропостачання споживачів буде забезпечене.

Висновок: технічний розрахунок показує, що обраний варіант задовольняє вимогам надійності споживання споживачів підстанції. Таким чином, остаточно приймаємо до установки два трансформатори типу ТМ-4000/35 кВА потужністю 4000 кВА кожний.

Технічні дані трансформаторів занесемо до таблиці 2.1(за ) .

Таблиця 2. 1 – Технічні дані трансформатору

Варіант	Тип
			ВН	НН
І	ТМ-4000/35	4000	35	3,15; 6,3 10,5; 11,0	6,7	33,5	1,4	7,5