1.3 Выбор и обоснование номинальных напряжений питающих и распределительных электрических сетей

Ориентировочно оптимальное номинальное напряжение ВЛ может быть определено по эмпирической формуле:

,

где L – длина ВЛ, км;

Р – передаваемая активная мощность, МВт.

Выбираем напряжение воздушной линии электропередач, соединяющей подстанции ПСА и ПС2.

L=36 км;

кВ;

Принимаем стандартное номинальное напряжение 220 кВ.

Выбираем напряжение воздушной линии электропередач, соединяющей подстанции ПС2 и ПС4.

L=48 км;

кВ;

Принимаем стандартное номинальное напряжение 110 кВ.

Выбираем напряжение воздушной линии электропередач, соединяющей подстанции ПС2 и ПС1.

L=36 км;

кВ;

Принимаем номинальное напряжение 110 кВ.

Выбираем напряжение воздушной линии электропередач, соединяющей подстанции ПС1 и ПС3.

L=30 км;

кВ;

Принимаем номинальное напряжение 110 кВ.

Для нахождения напряжения в кольцевом участке используем максимальную длину линии в кольце и среднюю мощность неучтенных подстанций.

L=72 км;

кВ;

принимаем номинальное напряжение в кольцевом участке 110 кВ.

Выбираем напряжение воздушной линии электропередач, соединяющей подстанции ПС2 и ПС1.

L=36 км;

кВ;

Принимаем номинальное напряжение 110 кВ.

1.4 Выбор типа, числа и номинальной мощности трансформаторов питающих подстанций и определение расчётных нагрузок электрической сети

Выбор трансформаторов, устанавливаемых на подстанциях района нагрузок, определяется с учетом их перегрузочной способности в послеаварийном режиме при выходе из строя одного из двух трансформаторов. Рассчитываются коэффициенты предварительной загрузки и коэффициенты загрузки в послеаварийном режиме. Выводы о допустимости работы одного трансформатора в послеаварийном режиме делаются на основании норм аварийных допустимых перегрузок трансформаторов. В качестве расчетной температуры во время перегрузки принимается зимняя эквивалентная температура охлаждающей среды (υ_охл=0ºС), т.к. наибольшая перегрузка трансформаторов наблюдается в зимний период. Продолжительность максимума зимнего суточного графика h = 8 ч.

В случае, когда на подстанции предусматривается установка двух трансформаторов, номинальная мощность каждого из них определяется приближенно исходя из соотношения:

,

где - мощность потребителей подстанции в 5-м году эксплуатации.

Выбранные трансформаторы необходимо проверить по аварийным и систематическим перегрузкам.

Выбираем трансформаторы подстанции ПС1.

МВА.

МВА.

Выбираем два трансформатора типа ТРДН–25000/110 с S_н = 25 МВ∙А каждый [1, таблица 6.9].

Проверяем по условию аварийных перегрузок:

;

;

, [6, таблица П.2.4].

Следовательно, такие перегрузки допустимы для выбранного трансформатора.

Выбираем трансформаторы подстанции ПС2:

МВА;

МВА.

Выбираем два трансформатора типа АТДЦТН–125000/220/110 с S_н = 125 МВ∙А каждый [1, таблица 6.14].

Проверяем по условию аварийных перегрузок:

;

;

Для трансформаторов выше 100 МВ∙А .

Следовательно, такие перегрузки допустимы для выбранного трансформатора.

Выбираем трансформаторы подстанции ПС3.

МВА;

МВА.

Выбираем два трансформатора типа ТДН–16000/110 с S_н = 16 МВ∙А каждый [1, таблица 6.9].

Проверяем по условию аварийных перегрузок:

;

;

, [6, таблица П.2.4].

Следовательно, такие перегрузки допустимы для выбранного трансформатора.

Выбираем трансформаторы подстанции ПС4.

МВА;

МВА;

Выбираем два трансформатора типа ТРДН–40000/110 с S_н = 40 МВ∙А каждый [1, таблица 6.9].

Проверяем по условию аварийных перегрузок:

;

;

, [6, таблица П.2.4].

Следовательно, такие перегрузки допустимы для выбранного трансформатора.

Таблица 1.2 – Параметры трансформаторов

ПС		Тип тр-ра		, МВА		, кВт		, квар		, Ом				, Ом
№	, МВА
1	23.3		ТРДН – 25000/110		25		27		175		2.54	___	__	55.9	_	___
2	140.17		АТДЦТН – 125000/220/110		125		85		625		0.5	0.5	1.0	48.6	0	82.5
3	14.83		ТДН – 16000/110		16		19		112		4.38	___	__	86.7	_	___
4	39.32		ТРДН – 40000/110		40		36		260		1.4	___	__	34.7	_	___

С учётом типов выбранных трансформаторов составим принципиальные схемы сетей (рисунок П.1.1, рисунок П.1.2).