7 Выбор трансформаторов собственных нужд

Выбор производим в соответствии с рекомендациями, приведенными в [1].

Потребителями собственных нужд (СН) подстанции являются:

1. электроосвещение зданий, ОРУ, наружных площадок;

2. вентиляторы охлаждения силовых трансформаторов;

3. устройства подогрева приводов открыто установленных аппаратов;

4. устройства отопления и вентиляции закрытых помещений;

5. зарядные и подзарядные агрегаты.

Мощность потребителей собственных нужд подстанций невелика (50 – 300 кВт), поэтому они питаются от сети 380/220 В.

Для их питания предусматривается установка двух трансформаторов собственных нужд (ТСН), мощность которых выбирается в соответствии с нагрузкой с учётом допускаемой перегрузки при отказах и ремонте одного из трансформаторов, а также с учетом коэффициента спроса. Коэффициент спроса учитывает использование установленной мощности и одновременность работы нагрузок.

Произведём ориентировочный расчёт мощностей трансформаторов, для чего сведём в таблицу 7.1 мощности потребителей собственных нужд, приняв при этом для двигательной нагрузки cosφ= 0,85, а для остальных потребителей cosφ= 1.

Таблица 7.1 – Нагрузка потребителей собственных нужд подстанции

Наименование потребителя	Установленная мощность				Коэф-фициент спроса (зима)		Коэф-фициент спроса (лето)		Расчетная активная мощность (зима)		Расчетная активная мощность (лето)		cosφ		Расчетная реактивная мощность (зима)		Расчетная реактивная мощность (лето)
	Единичная мощность	Кол-во	Общая мощность
	кВт	шт.	кВт					кВт		кВт				квар		квар
1	2	3	4	5		6		7		8		9		10		11
Двигатели завода пружины выключателей 110 кВ (LTB145D1/B)	0,9	9	8,1	1		1		8,1		8,1		0,85		5,02		5,02
Обогрев приводов выключателей 110 кВ	0,14	9	1,26	0,8		0		1,008		0		1		0		0
Постоянный (антиконденса-ционный) подогрев приводов выключателей 110 кВ	0,07	9	0,63	1		0		0,63		0		1		0		0
Питание приводов разъединителей	0,37	42	15,54	1		1		15,54		15,54		0,85		9,63		9,63
Обогрев приводов разъединителей	0,2	42	8,4	1		0		8,4		0		1		0		0
Обогрев БУ разъединителей	0,2	42	8,4	1		0		8,4		0		1		0		0
Двигатели завода пружины выключателей 35 кВ (ВВНП-35)	0,4	6	2,4	1		1		2,4		2,4		0,85		1,49		1,49
Обогрев приводов выключателей 35 кВ	0,1	6	0,6	0,8		0		0,48		0		1		0		0
Двигатели завода пружины выключателей 10 кВ (LF-2)	0,38	18	6,84	1		1		6,84		6,84		0,85		4,24		4,24
Охлаждение трансформаторов	2,5	2	5	0,85		0,85		4,25		4,25		0,85		2,63		2,63
Освещение ОРУ 110 кВ			10	0,7		0,6		7		6		1		0		0
Отопление, освещение, вентиляция ОПУ			80	1		0,62		80		49,6		1		0		0
Отопление КРУ	1	25	25	1		0		25		0		0,85		15,49		0

Продолжение таблицы 7.1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Освещение, вентиляция ЗРУ			5	1	1	5	5	1	0	0
Зарядно-подзарядные агрегаты (рабочий и резервный) (ВАЗП)	23	2	46	0,132	0,132	6,072	6,072	0,85	3,76	3,76
Итого						179,12	103,802		42,268	26,774

Определим полную расчетную мощность СН для летнего и зимнего периода:

				(7.1)
				(7.2)
где	,	-	суммарная расчетная активная мощность для зимнего и летнего периодов, кВт,
	,	-	суммарная расчетная реактивная мощность для зимнего и летнего периодов, квар,

За расчетную мощность () для выбора трансформаторов СН принимается наибольшая из и.

Таким образом, за расчетную мощность принимаем

Номинальная мощность трансформаторов собственных нужд выбирается с учётом перегрузки по условию:

	(7.3)

Принимаем к установке два трансформатора ТМ – 160/10У1, = 160 кВА.

Определим коэффициенты загрузки в нормальном и аварийном режимах ( и):

	(7.4)
	(7.5)

Так как в аварийном режиме коэффициент загрузки не превышает 1,4, то трансформаторы выбраны верно.

Присоединение трансформаторов собственных нужд к питающей сети зависит от системы оперативного тока, применяемой на подстанции.

Для подстанций на постоянном оперативном токе с аккумуляторными батареями трансформаторы собственных нужд присоединяются через предохранители к шинам распределительных устройств НН.

На напряжении 380/220 В от ТСН запитывается щит собственных нужд, выполняемый по схеме одиночной системы сборных шин, секционированной автоматическим выключателем (автоматом). Щит устанавливается в закрытом помещении общеподстанционного пункта управления (ОПУ).

На рисунке 7.1 изображена схема подключения ТСН и схема питания собственных нужд подстанции.