1.Составление структурной схемы

При проектировании ПС до составления главной схемы ПС составляются две структурные схемы, на которых обозначены основные функциональные части ПС и связь между ними.

Вариант 1.

Рис.1 Структурная схема 1.

Связь между РУ осуществляется двумя трехобмоточными трансформа-

торами.

Вариант 2.

Связь между РУ осуществляется четырьмя двухобмоточными трансформаторами.

2.Выбор числа и мощности трансформаторов связи

Согласно НТП [2], рекомендуется устанавливать на ПС два параллельно работающих трансформатора связи с РПН, чтобы в случае отключения одного из них оставшийся в работе смог частично или полностью обеспечить потребителей электроэнергией. Также согласно НТП[2], установка трех и более трансформаторов, как правило, нецелесообразно, так как приводит к существенному увеличению капитальных вложений в схему РУ.

Выбор числа и мощности трансформаторов связи на подстанциях производится согласно следующим условиям:

.

2.1 Выбор трансформаторов связи для первого варианта

2.1.1.Выбор трансформатора связи

Определим S_max :

(2.2)

где

Выбираем трансформатор ТДТН–63000/110 [3]

1)115кВ≥110кВ

2)38,5кВ≥35кВ

3)11кВ≥10кВ

4)63МВА≥43МВА

Т а б л и ц а 2.1 – Технические данные силового трансформатора

Тип тр-ра	Sн,т МВА	Напряжение обмоток, Кв			Потери, кВт		Uн,, %			Цена, Тыс. руб.
		ВН	СН	НН	Pхх	Pкз	ВН-СН	ВН-НН	СН-НН
ТДТН-63000/110	63	115	38,5	10.5	56	290	10,5	17	6,5	37800

Проверяем выбранный трансформатор в режиме аварийного отключения другого параллельно работающего трансформатора, при 40%-м перегрузе данного трансформатора:

(2.3)

где S_н,т – номинальная мощность трансформатора

;

Следовательно, трансформатор ТДТН-63000/110 подходит

Данный трансформатор является трёхфазным, трехобмоточным, с масляным охлаждением с естественной циркуляцией масла и дутьем, с устройством регулирования напряжения под нагрузкой (РПН).

2.1.2 Схема перетоков мощности

2.1.3 Построение графиков нагрузки

Согласно заданию, принимаются типовые графики промышленных предприятий – потребителей. Согласно с достаточной точностью для учебного проектирования можно ограничиться построением только графиков активной мощности. В этом случае принимается, что cos в течение суток остается постоянным и полная нагрузка в любой час суток определяется по формуле

(2.4)

Строим суточные графики:

Для РУСН:

Принимаем типичные графики нагрузок для предприятия химической промышленности для зимних и летних суток. Приравняв P_max=22 МВТ=100%, построим графики в именованных величинах для нагрузок подстанции. Проведя относительную линию номинальной нагрузки (K=1), можно заметить, что даже в “часы пик” трансформатор не догружен.

Для РУНН:

P_max=32 МВТ=100%

Для РУВН:

Суммарная мощность: P_max= P_max,сн + P_max,нн =22+32=54 МВт

Построим годовой график

Исходными данными для построения годовых графиков являются графики зимних и летних суток и условное количество зимних „nз” и летних „nл” суток. При построении годового графика подсчитывается продолжительность действия каждой ступени нагрузки в течение года. По вертикальной оси откладываем значения нагрузки, а по горизонтальной - продолжительность данной нагрузки в течение года. Предполагаем, что по зимнему графику потребитель работает 183 суток, а по летнему – в течение 182 суток.

Определим параметры годового графика (количество часов работы при той или иной нагрузке в течение года- Ti):

T₅₄=183*(1,8+1,8)=658,8 часов

T_51,4=183*(0,8+4)=878,4 часов

Т_49,6=183*(1+1)=366 часов

Т_46,2=183*(3,4+2,4+2,6)=1537,2 часов

Т_43,6=183*(3,2+2)+182(1,8+1,8)=1606,8 часов

Т₄₁=182*(0,8+4)=873,6 часа

Т_39,3=182*(1+1)=364 часов

Т_35,8=182*(3,4+2,4+2,6)=1528,8 часа

Т_33,2=182*(3,2+2)=946,4 часов

часов

По полученным данным строим годовой график нагрузок:

Площадь, ограниченная кривой P(t) и координатными осями, в определенном масштабе представляет собой количество полученной потребителем электроэнергии (W):

(2.5)

График нагрузки удобно характеризовать показателем, который называется временем (продолжительностью) использования максимальной нагрузки Т_max. Величина Т_max является одним из характерных параметров годового графика. Она определяет такое условное время Т_max < 8760 ч, в течение которого, работая с максимальной неизменной нагрузкой S_max, потребитель получил бы из сети такое же количество электроэнергии, как и при работе по действительному изменяющемуся в течение года графику нагрузки.

Продолжительность использования максимальной нагрузки можно определить по выражению:

(3.3)

часов

Величина Т_max играет большую роль в расчетах электропотребления, при определении годового расхода и потерь электроэнергии, экономических нагрузок токоведущих элементов и др. Она имеет определенное характерное значение для каждой отрасли промышленности и отдельных видов предприятий и потребителей.