2.2.2. Расчет реактивной мощности потребителей

Для определения наибольшей полной мощности потребителей не­обходимо рассчитать их реактивные мощности и суммарную реактив­ную мощность для часа наибольшей суммарной нагрузки. ,

Реактивная мощность отдельного потребителя вычисляется по формуле

Q_n = P_n ∙ tg φ_n , (2.14)

где Р_п — активная мощность потребителя, попавшая в час наи­большей суммарной нагрузки, кВт; tg φ_n - тангенс угла φ, опреде­ляемый для каждого потребителя по заданному коэффициенту мощ­ности К_м = cos φ,

Расчет выполняется для каждого потребителя, после чего определяется суммарная реактивная мощность всех потребителей в квар.

2.2.3. Полная мощность потребителей

Рассчитанные значения суммарной активной и реактивной мощностей позволяют определить полную мощность (нетяговых) потребителей на шинах вторичного напряжения подстанции ( S_{П 10} , S_{П 35} тяговых подстанций, а для трансформаторных—любого уровня в зависимости от задания).

Полная мощность определяется с учетом потерь в высоковольтных сетях и в трансформаторах подстанции. При этом постоянные потери считаются неизменными в течение суток независимо от времени нахождения трансформатора в работе и принимаются равными 1—2 % от поной мощности, а переменные в сетях и обмотках трансформатора, зависящие от изменяющейся в течение суток нагрузки, принимаются и пределах 5—8%.

С учетом этого полная мощность потребителей определяется геометрической суммой активной и реактивной мощностей, кВА

, (2.15)

где P_пост - постоянные потери, %; Р_пер — переменные потери, %; - суммарная активная мощность потребителей, кВт; - суммарная реактивная мощность потребителей, квар.

Расчет полной мощности нетяговых потребителей ведется отдельно 11 ш каждого распределительного устройства: S_{П 10} , S_{П 35} и т. д.

2.3. Мощность собственных нужд. Выбор трансформаторов собственных нужд

Мощность трансформаторов собственных нужд (ТСН) выбирают исходя из мощности, необходимой для питания собственных нужд I временного тока, то есть всех вспомогательных устройств, необхо­димых для эксплуатации их в нормальных и аварийных режимах.

На подстанциях устанавливаются два ТСН с вторичным напряже­нием 0,4 кВ, каждый из которых рассчитан на полную мощность потребителей собственных нужд. На опорных подстанциях для подогрева масляных выключателей устанавливают дополнительно два ТСН специально для подогрева.

Подключение первичных обмоток ТСН осуществляется в зависимости от первичного напряжения подстанции:

- на тяговых подстанциях постоянного тока при напряжении 35 кВ - к секциям шин 35 кВ, при напряжении 110 или 220 кВ — к секциям шин 10 кВ;

- на тяговых подстанциях переменного тока—к секциям шин 27,5 кВ;

- на трансформаторных подстанциях — к секциям шин низшего напряжения.

Подключение вторичных обмоток ТСН к шинам 0,4 кВ одинаково для всех подстанций.

Требуемую мощность для питания собственных нужд переменно­го тока определяют при наличии однолинейной схемы подстанции, выбранного оборудования, разработки планов подстанции. На данном этапе расчета мощности эти вопросы еще не рассматривались, поэто­му следует для определения мощности ТСН и выбора его типа вос­пользоваться следующими положениями:

-для тяговых подстанций постоянного тока мощность собственных нужд S_с.н принимается равной 0,8—1,2 % от мощности на тягу

S_с.н = (0,008 – 0,012) S_т ; (2.16)

- для тяговых подстанций переменного тока S_с.н принимается равной 0,5—0,7 % от мощности на тягу

S_с.н = (0,005– 0,007) S_т ; (2.17)

- для трансформаторных подстанций S_с.н принимается равной 0,3—0,5 % от полной мощности потребителей

S_с.н = (0,003– 0,005) S_т (2.18)

На опорных подстанциях для подогрева масляных выключателей применяются, как правило, ТСН мощностью 250—400 кВА.

Если предусматривается питание от шин собственных нужд трансформаторов автоблокировки S_аб, мощность ТСН должна бытьувеличена на величину S_аб = 50—100 кВА.

При рассчитанной мощности на собственные нужды подстанции выбирается трансформатор собственных нужд из условий:

S_н.тр ≥ S_с.н (кВА);

U_{1 н} ≥ U_{1 раб} (кВ);

U_{2 н} ≥ U_{2 раб} = 0,4 кВ.

Рекомендуемые типы трансформаторов собственных нужд и их основные электрические параметры приведены в табл. 2.4.

Таблица 2.4