4. Вибір трансформаторів на підстанціях

У відповідності з практикою проектування, потужність трансформаторного обладнання на понижуючих підстанціях може вибиратися за умови допустимого перенавантаження у післяаварійних режимах до 40% (на період максимуму загальної добової продовженості не більше 5 годин на протязі не більше 6 діб). Слід зауважити, що у післяаварійних режимах перенавантаження може виявитися більш ніж 40%, але на менший період.

, (4,1)

де n_T2 – число однотипних трансформаторів, установлених на підстанції.

Умову (4) у наведеному виразі можна використати при виборі двохобмоткових трансформаторів. У випадку установки триобмоткових трансформаторів або автотрансформаторів (АТ) потрібно використовувати співвідношення:

S_{T ном i}  (S_{СН max i} + S_{НН max i}) / 1,4(n_T – 1),

де S_{СН max i}, S_{НН max i}– максимальні повні потужності навантаження відповідно на стороні середньої (СН) і нижчої (НН) напруги.

Крім того, у випадку установки автотрансформаторів, номінальна потужність обмотки нижчої напруги котрих S_НН номвідрізняється від номінальної потужності автотрансформатораS_АТномвраз (S_НН ном= S_АТном , <1) умова (4) повинна бути доповнена так:

S_АТном  S_ННmax/. (4,2)

Перевірка за умовою (4.2) застосовується ще раз у тих випадках, коли в результаті розрахунків режиму виявляється необхідність установки на стороні НН компенсувальних пристроїв.

Якщо в складі навантаження підстанції є споживачі 1-ої категорії, то число установлених трансформаторів повинно бути не менше двох. Установка трьох і більше трансформаторів дозволяє помітно знизити їх сумарну потужність порівняльне з установкою двох трансформаторів, але приведені витрати на підстанцію в цілому виявляються більшими внаслідок росту питомих витрат (на 1 кВА).

Таблиця 4.1 Дані про трансформатори. Трифазні двообмоткові трансформатори 35-110 кВ

№	Тип	Sном, МВА	Межі регул.	Каталожні дані						Розрахункові дані
				Uном, кВ		Uк, %	Pк, кВт	Pх, кВт	Ix, %	RТ, Ом	XТ, Ом	Qх, кВАр
				ВН	НН
1	ТДН-10000/110	10	91,78%	115	6,6; 11	10,5	60	14	0,7	7,95	139	70
2	ТДН-16000/110	16	91,78%	115	6,5; 11	10,5	85	19	0,7	4,38	86,7	112
3	ТРДН-25000/110	25	91,78%	115	6,3/6,5; 6,3/10,5	10,5	120	27	0,7	2,54	55,9	175
4	ТД-40000/110	40	22,5%	121	3,15; 6,3; 10,5	10,5	160	50	0,65	1,46	38,4	260
5	ТРДЦН-63000/110	63	91,78%	115	6,3/6,3; 6,3; 10,5	10,5	260	59	0,6	0,87	22	410
6	ТМН(ТМ)-1600/35	1,6	61,5%	35	6,3;11	65	23,5;26	5,1	1,1	11,2;12,4	49,2	17,6
7	ТМН(ТМ)-2500/35	2,5	61,5%	35	6,3;11	65	23,5;26	5,1	1,1	4,6;5,1	31,9	27,5
8	ТМН(ТМ)-4000/35	4,0	61,5%	35	6,3;11	7,5	33,5	6,7	1,0	2,6	23	40
9	ТМН(ТМ)-6300/35	6,3	61,5%	35	6,3;11	7,5	46,5	9,2	0,9	4,10,88	14,6	56,7
10	ТМН-10000/35	10	91,3%	36,75	6,3;10,5	7,5	65	14,5	0,8		10,1	80

Примітки: 1. Регулювання напруги виконується за рахунок РПН в нейтралі, за винятком трансформаторів типу ТМН-2500/110 з РПН на стороні НН і ТД з ПБВ на стороні ВН.

2. Трансформатори типу ТРДН можуть виготовлятися також з нерозщепленими обмотками НН 38,5 кВ, трансформатор 25 МВА – з 27,5 кВ (для електрифікації залізниць).

Додаток таблиці 4.1 Трифазні триобмоткові трансформатори 110 кВ

Тип	Sном, МBА	Каталожні дані
		Uномобмоток, кВ			uк, %
		ВН	СН	НН	В–С	В–H	C–H
ТДТН-10000/110	10	115	38,5	6,6; 11	10,5	17	6
ТДТН-16000/110*	16	115	38,5	6,6; 11	10,5	17	6
ТДТН-25000/110	25	115	11; 38,5	6,6; 11	10,5	17,5	6,5
ТДТН-400000/110*	40	115	11; 22; 38,5	6,6; 11	10,5(17)	17(10,5)	6
ТДТН-63000/110*	63	115	38,5	6,6; 11	10,5	17	6,5

Тип	Каталожні дані			розрахункові дані
	Рк, кВт	Рх, кВт	Іх,%	RT, Ом			XТ, Ом			Qх, кВAp
				ВН	СН	НН	ВН	СН	НН
ТДТН-10000/110	76	17	1,1	5	5	5	142,2	0	82.7	110
ТДТН-16000/110*	100	23	1,0	2,6	2,6	2,6	88,9	0	52	160
ТДТН-25000/110	140	31	0.7	1.5	1.5	1.5	56,9	0	35.7	175
ТДТН-400000/110*	200	4	0,6	0.8	0.8	0.8	35,5	0 (22,3)	22.3 (0)	240
ТДТН-63000/110*	290	56	0.7	0,5	0.5	0.5	22,0	0	13.6	441

Через те установка на підстанціях більш двох трансформаторів або АТ використовується лише у спеціальних випадках [4].

На підстанціях, які здійснюють електропостачання споживачів 2-ої і 3-ої категорій, допускається установка одного трансформатора, якщо у районній мережі існує централізований пересувний трансформаторний резерв і є можливість заміни пошкодженого трансформатора не більш як за одну добу, і якщо сумарна потужність споживачів менше 10 МВА. Якщо відповідно завданню лише 1–2 пункти споживачів не мають споживачів 1–2 категорії, то на стадії порівняння варіантів доцільно керуватися тими ж міркуваннями, що і у випадку ліній електропередачі, тобто забезпеченням тієї ж надійності електропостачання.

Отже, якщо прийняте рішення про постачання підстанцій по резервованій схемі, то необхідно передбачити установку на них двох трансформаторів. Заключне рішення про установку одного чи двох трансформаторів приймається на основі результатів порівняння варіантів по техніко-економічних показниках. Потужність трансформатора однотрансформаторної підстанції вибирається за максимальним навантаженням пункту споживача, згідно [4] або за табл. 4,1.

Каталожні дані вибраних трансформаторів, зводяться у відповідну таблицю, таблицю розрахунково-пояснювальної записки.

Приклад вибору компенсуючи пристроїв і трансформаторів запропоновані в додатку 5.