1.2.2 Выбор типа и количества понизительных трансформаторов.

Расчет максимальной мощности подстанции и выбор главного понижающего трансформатора.

Определяем максимальную нагрузку на шинах подстанции с учетом собственных нужд.

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: ТДН-10000/110.

Электрические характеристики главного понижающего трансформатора приводим в таблице 1.3

Таблица 1.3 Электрические характеристики главного понижающего трансформатора.

Тип	Sном. Ква	Uном. обмоток, кВ		Uк, %
		ВН	НН
1	2	3	4		5
ТДН – 10000/110	10000	115	35		10,5

1.2.3 Выбор и проверка оборудования на устойчивость в

нормальном и аварийном режимах.

1.2.3.1 Расчет максимальных токов короткого замыкания.

За максимальный режим короткого замыкания принимается работа питающей системы с максимальной мощностью короткого замыкания на шинах 110 кВ и работа двух главных понизительных трансформаторов проектируемой подстанции.

Расчет максимальных токов короткого замыкания приводим для следующей расчетной схемы.

///

К1

Т2

Т1

S

К2

_к.max.=700 МВА

S

35 кВ

_{ном. гпт} = 10000 кВА

U_к = 10,5 %

Рисунок 1. Расчетная схема.

С оставляем схему замещения.

Рисунок 2. Схема замещения.

Так как неизвестна мощность питающей системы, то принимаем питающую систему неограниченной мощности.

Расчет сопротивлений цепи короткого замыкания производим в относительных единицах при базисной мощности: S_б=100 МВА

Определяем сопротивление системы по формуле:

где S_{к1 max} = максимальная мощность короткого замыкания на шинах 110 кВ.

S_{б к1 max} – базисная мощность.

Определяем сопротивление обмоток трансформатора по формуле:

Упрощаем схему замещения до получения одного результирующего сопротивления в точках К1 и К2.

Точка К1.

Рисунок 3. Расчетное сопротивление в точке К1.

Определяем расчетное сопротивление в точке К1.

= = =0,14.

Точка К2.

Рисунок 4.

Рисунок 5. Расчетное сопротивление в точке К2.

Определяем расчетное сопротивление цепи короткого замыкания до точки К2:

Расчет максимальных токов короткого замыкания выполняется аналитическим методом и приводится в таблице 1.4

Таблица 1.4 Расчет максимальных токов короткого замыкания.

Наименование токов к.з	Расчетная формула		Результат, кА.
1	2		3
Точка К1
1.Базисный ток.		,	0,51
2.Действующее значение трехфазного тока к.з. в первый момент времени.			3,6
3. Ударный ток к.з.		iу=2,55×Iк1max, iу=2,55×3,6	10,63
4. Установившееся значение трехфазного тока к. з.		I∞=Ik1max	9,18
Точка К2.
1.Базисный ток.			5,6
2.Действующее значение трехфазного тока к.з. в первый момент времени.			8,36
3. Ударный ток к.з.	iy = 2,55∙8,36;		21,3
4. Установившееся значение трехфазного тока к. з.	I∞=Ik2min		8,36

Результаты расчетов максимальных токов короткого замыкания будут использоваться при выборе оборудования проектируемой подстанции.

Расчет минимальных токов короткого замыкания. За минимальный режим короткого замыкания принимается работа питающей системы с минимальной мощностью короткого замыкания на шинах 110 кВ и работа одного главного понизительного трансформатора.

Расчет минимальных токов короткого замыкания выполняется для следующей расчетной схемы:

S_{к1 min} =400 МВА

К1

Рисунок 6. Расчетная схема.

С оставляем схему замещения.

Рисунок 7. Схема замещения.

Расчет сопротивлений цепи короткого замыкания выполняется в относительных единицах при базисной мощности равной 100 МВА.

Определяем сопротивление системы.

x_c^*=0,25

Упрощаем схему замещения до получения одного результирующего сопротивления в точке К2.

Рисунок 8. Расчетное сопротивление в точке К2.

x^*₄=x^*_c+ x^*_T1

x₄*=0,25+1,05

x₄*=1,3

Определяем расчетное сопротивление в точке К2.

x^*_{расч.k2min}=x^*_рез.k2=x^*₄=1,3

Определяем минимальный ток трехфазного короткого замыкания в точке К2.

I_k2min=4,3

Определяем минимальный ток двухфазного короткого замыкания в точке К2.

I²_k2min=3,7 kA

Результаты расчетов минимального тока двухфазного короткого замыкания будут использованы при проверке устройств релейной защиты на чувствительность.