2.2. Технический расчет для II варианта

Определяем номинальную мощность трансформатора на главной понижающей подстанции согласно (1.20) по формуле (1.13), МВА:

=.

Расчетная мощность трансформаторов, полученная по формуле (1.13), округляется до ближайшей стандартной мощности по шкале ГОСТ 11920-85, ГОСТ 12965-85, МВA: 2,5; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63.

Выбираем для ГПП два трансформатора мощностью = МВА.

Если один из выбранных трансформаторов отключается в аварийном режиме, то перегрузки второго выбранного трансформатора, остающегося в работе, не должны превышать 40%.

В нормальном режиме трансформаторы будут работать с коэффициентом нагрузки по формуле (1.14),%:

= <0,7.

Загрузка трансформаторов в послеаварийном режиме (при выходе из строя одного из рабочих трансформаторов) по формуле (1.15),%:

= <1,4.

Соблюдение условия (1.21) позволяет сохранить срок службы изоляции трансформатора в пределах нормативного. Параметры трансформатора берем из таблиц А.4 А.5.

Параметры выбранных трансформаторов приводятся в табл. 2.4.

Таблица 2.4

Трансформатор

Номинальная мощность, МВА

Среднее номинальное напряжение, кВ

∆UК, %

∆PК, кВт

∆Рх кВт

Iх, %

Расчетная стоимость, тис. грн.,

RT, Ом

XT, Ом

∆Qx, квар

Границы регулирования напряжения, %

Расчет мощностей с учетом потерь в трансформаторах главной понижающей подстанции выполняется по формулам (1.16 - 1.20) и сведен в

табл. 2.5.

Таблица 2.5

№ подстанции	Потери активной мощности, , кВт	Потери реактивной мощности, кВАр	Переданая активная мощность, , кВт	Переданая реактивная мощность, , кВАр	Переданая полная мощность, , кВА	Потери активной мощности в стали, , кВт (2.2)	Потери активной мощности в меди, , кВт(2.3)	Потери электроэнергии в трансформаторах, кВт∙ч (2.4)

Определяем рабочей ток линии внешнего электроснабжения, А:

=;

где – количество параллельных цепей линии, принимаем для потребителей первой и второй категории потребления =2.

Выбор сечения питающей линии выполняется по экономической плотности тока, с последующей проверкой под нагревом. Для двухсменного графика работы предприятия = часов / год, Jэк = А / мм²,где - количество часов в год использования максимума активной мощности (согласно задания для металлообрабатывающих предприятий выбираем из табл. А9, А10),

Определяем эффективное сечение линии внешнего электроснабжения, мм²:

= .

Полученное пересечение округляется до ближайшего стандартного значения табл. А11, но при этом необходимо помнить, что по условиям короны минимальные сечения, рекомендуемые [5], таковы: 70 мм² при = 110 кВ; 120 мм² при = 150 кВ; 240 мм² при = 220 кВ. Исходя из полученного значения, и условий минимального сечения выбираем сечение= мм² .

Выбираем провод марки АС со следующими параметрами:

Таблиця 2.6

Марка провода	Допустимый длительный ток, А	Активное сопротивление при 20на 1 км, Ом,	Реактивное сопротивление на 1 км, Ом,	Емкостная проводимость на 1 км, См	Зарядная мощность на 1 км, , МВАр

Проверяем выбранный провод по условиям нагрева:

265>36,58.

Условия по нагреву выполняются.

Разряд в виде короны возникает при максимальном значении начальной критической напряженности электрического поля , кВ/см:

,

где – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности проволоки (для многожильных проводов = 0,82);

–радіус провода, == см.

Определяем начальную критическую напряженность электрического поля , кВ/см:

=.

Напряженность электрического поля E у поверхности нерасщепленного провода определяется по выражению:

,

где – линейное напряжение, кВ;

–среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см; при горизонтальном расположении фаз (- наименьшее расстояние в свету между соседними фазами (определяем по табл. А.12) на открытых распределительных устройств (ОРУ) подстанций, защищенных разрядниками, и ВРП, защищенных ограничителями перенапряжений расстояний

=		мм см.
=

Определяем напряженность электрического поля E у поверхности нерасщепленного провода, кВ/см,

=.

При горизонтальном расположении проводов напряженность на среднем проводе примерно на 7% больше величины, определенной (2.9). Провод не будет коронировать, если наибольшая напряженность поля на поверхности любого провода не более 0,9 E_0кр, то есть должно выполняться условие:

.

Если условие (2.7) не выполняется, то следует увеличить расстояние между фазами или радиус провода.

По условиям короны выбранный провод (табл. 2.6) удовлетворяет.

Выполняем проверку питающей линии по потерям напряжения в послеаварийного режиме,%:

=

Определяем потери активной мощности в линии,кВт:

=.

Определяем потери реактивной мощности в линии, кВАр:

=.

Определяем потери активной энергии в линии, кВт / год:

=,

где – время максимальных потерь, которое определяется по формуле, часов / год:

= ,

где – количество часов в год использования максимума активной мощности (согласно задания для металлообрабатывающих предприятий,выбираем из табл. А7),

= часов/год.

Определяем потери реактивной энергии в кабелях, кВАр / год:

=

где – время максимальных потерь, которое определяется по формуле, часов / год:

=,

где – количество часов в год использования максимума реактивной мощности (согласно задания для металлообрабатывающих предприятий выбираем из табл. А7),

= часов/год.