1.1.2 Расчет максимальной мощности собственных нужд подстанции и выбор трансформатора собственных нужд

Определяем максимальную мощность собственных нужд подстанции, которая принимается равной 1% от полной расчетной мощности подстанции,

по формуле:

₍₈₎

На проектируемой подстанции устанавливаются два трансформатора собственных нужд, так как они обеспечивают собственные нужды подстанции: отопление, освещение, вентиляция, а так же от них питаются цепи управления выключателями и катушки реле защит.

На подстанции трансформатор собственных нужд подключается к шинам вторичного напряжения 10 кВ, поэтому:

Uном1 ТСН=10кВ

Вторичное напряжение трансформатора собственных нужд:

Uном2 ТСН=0,4кВ

Трансформатора собственных нужд выбираем по условию:

Sном ТСН≥Sмах.сн.

160≥120,57 кВА

Выбираем трансформатора собственных нужд типа: ТМ-400/10У1

Электрические характеристики трансформатора приводим в таблице 2

Таблица 2. Электрические характеристики трансформатора собственных нужд.

Тип	Sном,.кВА	Uном. обмоток, кВ		Uк, %
		Uном.1 ,кВ	Uном.2, кВ
1	2	3	4	5
ТМ-160/10У2	160	10	0,4	2,6

1.1.3 Расчет максимальной мощности подстанции и выбор главного понижающего трансформатора

Определяем максимальную нагрузку на шинах подстанции с учетом собственных нужд.

₍₉₎

Так как от шин подстанции получают питание потребители разных категорий, в том числе первой и второй, то устанавливаются два главных понижающих трансформатора, n=2.

Номинальная мощность одного главного понижающего трансформатора должна удовлетворять условию:

Выбираем главный понижающий трансформатор типа:ТМ6300/5У1, так как выполняется условие:

Электрические характеристики главного понижающего трансформатора приводим в таблице 3.

Таблица 3. Электрические характеристики главного понижающего трансформатора.

Тип	Sном. кВА	Uном. обмоток, кВ		Uк, %
		ВН	НН
1	2	3	4	5
ТМ6300/5У1	6300	35	10,5	7,5

1.2 Расчет токов короткого замыкания

1.2.1 Расчет максимальных токов короткого замыкания

При максимальном режиме короткого замыкания питающая система работает с максимальной мощностью короткого замыкания S_к.max на шинах первичного напряжения проектируемой подстанции. В работе одновременно находится два главных понижающих трансформатора. Результаты расчетов максимального режима применяются для проверки оборудования подстанции на устойчивость действию токов короткого замыкания. Считаем питающую систему неограниченной мощности. Расчет сопротивлений цепи короткого замыкания выполняется в относительных единицах при базисной мощности S_б = 100 МВА. Расчетов токов короткого замыкания приводим аналогическим методом.

Составляем расчетную схему.

Sк1max=400МВА

Рисунок 1- расчетная схема для максимального режима короткого замыкания.

Составляем схему замещения

Рисунок 2- схема замещения.

Упрощаем схему замещения до получения одного результирующего сопротивления до точки короткого замыкания.

Точка К₁

Рисунок 3- результирующее сопротивление до точке К1.

Точка К2

Рисунок 4- упрощенная схема замещения.

(10)

Рисунок 5- результирующее сопротивление до точки К2

Определяем сопротивление цепи короткого замыкания:

Х^*_с= (11)

где

S_{к max} – максимальная мощность короткого замыкания

S_б – базисная мощность

Х^*_с = =

Сопротивление обмоток трансформатора:

x^*_T1 = x^*_T2 = × (12)

x^*_T1 = x^*_T2 = =1,19

Определяем результирующее сопротивление до точки К1

Х^*_{расч к1} = Х^*_{рез к1} = Х^*_с = 0,25(13)

Определяем результирующее сопротивление до точки К2

Х^*_{рез к2} = Х^*₅ = Х^*_{1+ (14)}

Х^*_{рез к2} = Х^*₅ = 0,25 + =0,84

Определяем базисный ток для точки К1

( 15)

Определяем действующее значение тока трехфазного короткого замыкания

(16)

=4 кА

Определяем ударный ток короткого замыкания в точке К1

(17)

Определяем базисный ток для точки К2

(18)

кА

Определяем действующее значение тока трехфазного короткого замыкания

(19)

6,82кА

Определяем ударный ток короткого замыкания для точки К2

(20)

Результаты расчетов токов короткого замыкания приводим в таблице 4.

Таблица 4-Результаты расчетов токов короткого замыкания

Точки короткого замыкания	Ikmax; Ка	Iy; кА	Ik min; кА
К1	6,59	16,82	---
К2	6,82	17,41	---