2.2.4. Выбор числа и мощности трансформаторов 10/0,4 кВ

На трансформаторных подстанциях напряжением 10/0,4 кВ должны проектироваться по два трансформатора при электроснабжении потребителей первой и второй категорий надежности, не допускающих перерыва в электроснабжении более 0,5 часа, также потребители второй категории при расчетной нагрузке на подстанции 250 кВт и более. При меньшей нагрузке потребителя применяют, как правило, однотрансформаторные подстанции 10/0,4 кВ [25, 26].

Выбор установленной мощности трансформаторов одно- и двухтранс-форматорных подстанций производится по условиям их работы в нормальном режиме по экономическим интервалам нагрузки, исходя из условия:

S_{ЭК. МИН} ≤ ≤ S_{ЭК.МАКС}, (2.7)

где S_Р –расчетная нагрузка подстанции, кВ·А; n – количество трансфор-маторов в зависимости от надежности потребителей; S_{ЭК МИН}, S_{ЭК МАКС} – соответственно, минимальная и максимальная границы экономического интервала нагрузки трансформатора принятой номинальной мощности; определяется по табл.2.15 в зависимости от зоны сооружения подстанции и вида нагрузки потребителей, табл.2.14 [27].

Принятые номинальные мощности трансформаторов проверяются по усло-виям их работы в нормальном режиме по допустимым систематическим нагруз-кам и в послеаварийном – по допустимым аварийным перегрузкам.

Допустимая систематическая нагрузка трансформатора – нагрузка, при которой износ изоляции в течение расчетного периода эксплуатации равен или меньше износа за тот же период при номинальном режиме работы транс-форматора.

Номинальный режим работы трансформатора – режим работы при

постоянной номинальной нагрузке и неизменной температуре охлаждающего воздуха, равной 20^оС.

Допустимая аварийная перегрузка трансформатора – нагрузка, определяемая исходя из условия, при котором не превышается предельно допустимая температура наиболее нагретой точки обмотки, равной 160^оС.

Коэффициенты допустимых систематических нагрузок и аварийных перегрузок – кратность допустимых нагрузок и перегрузок по отношению к номинальной мощности трансформатора.

Для нормального режима эксплуатации номинальные мощности трансформаторов Ѕ_Н проверяются, исходя из условия:

, (2.8)

где К_С – коэффициент допустимой систематической нагрузки транcфор-матора, определяется по табл. 2.16 в зависимости от вида нагрузки подстанции и номинальной мощности трансформатора для приведенных в таблице значе-ний среднесуточных температур расчетного сезона и номинальных мощностей трансформаторов.

Расчетный сезон – сезон наибольшей расчетной нагрузки подстанции.

Среднесуточная температура воздуха расчетного сезона нагрузки подстанции t_В определяется для района установки трансформаторов по данным службы метеорологии.

Для значений среднесуточной температуры воздуха расчетного сезона, отличных от t_ВТ, принятых в табл.2.16, коэффициенты допустимых система-тических нагрузок трансформаторов, заданные в таблице, пересчитываются по формуле

К_С = К_СТ – α (t_В - t_ВТ), (2.9)

где α – расчетный температурный градиент, 1/^о С; приведен в табл.2.16; К_СТ – табличное значение коэффициента допустимой систематической нагруз-ки, соответствующее среднесуточной температуре расчетного сезона.

При установке проектируемой подстанции в климатической зоне со среднесуточной температурой зимнего сезона меньше минус 15^оС и зимнем расчетном максимуме нагрузки коэффициенты допустимой нагрузки трансформаторов определяются для среднесуточной температуры, равной минус 15^оС.

При отсутствии возможности резервирования или отключения в послеаварийном режиме части нагрузки подстанции, выбор установленной мощности трансформаторов двухтрансформаторных подстанций производит-ся по послеаварийному режиму из условия отключения одного из трансформато-ров и обеспечения другим всей нагрузки подстанции:

, (2.10)

где К_АВ – коэффициент допустимой аварийной перегрузки трансформа-тора; определяется по аналогии с коэффициентом допустимой система-тической нагрузки по табл. 2.16.

При наличии возможности резервирования части нагрузки подстанции в послеаварийном режиме принятые номинальные мощности трансформаторов одно- и двухтрансформаторных подстанций проверяются по условиям их работы в двух послеаварийных режимах эксплуатации: первый режим – отключение одного из трансформаторов на проектируемой двухтрансформа-торной подстанции; второй – отключение на одной из соседних подстанций, связанной с проектируемой резервными перемычками.

S _АВР1 / S_Н ≤ К_АВ; (2.11)

S_АВР1 = S_Р – S_РЕЗ1; (2.12)

; (2.13)

S_АВР2 = S_Р + S_РЕЗ2; (2.14)

где S_АВР1, S_АВР2 - аварийные расчетные нагрузки, соответственно для первого и второго рассматриваемых послеаварийных режимов; S_РЕЗ1 – резер-вируемая в расчетном году нагрузка проектируемой двухтрансформаторной подстанции при отключении одного из трансформаторов, кВ·А; S_РЕЗ2 –нагрузка, резервируемая в расчетном году трансформаторами проектируемой подстанции при отключениях на одной из соседних подстанций, кВ·А.

Исходя из условий (2.8), (2.10), (2.11), (2.13), выбирают трансформаторы большей мощности.

Основные технические данные силовых трансформаторов приведены в табл.2.17 [27]. Трансформаторы напряжением 10/0,4 кВ, как правило, выпуска-ются с переключением ответвлений без возбуждения (ПБВ).