3 Выбор числа и мощности трансформаторов
Число трансформаторов выбирается из соображений надежности в зависимости от категории электроснабжения потребителей. Для электроснабжения потребителей I и II категорий надежности должны быть предусмотрены два независимых источника электроснабжения, т. е. двухтрансформаторные подстанции.
Номинальную мощность каждого из трансформаторов выбираем исходя из 100 % резервирования электроснабжения. Мощность трансформаторов выбираем по расчетным нагрузкам с учетом компенсации реактивной составляющей исходя из условия:
, (7)
Результаты выбора трансформаторов представлены в таблице 7:
|
Тип трансформатора |
Uтр.ном |
Sтр.ном |
Pхх |
Pкз |
Uкз |
Iхх |
Pнагр |
Qнагр |
|
ТСЗ-1600/10 |
10/0,4 |
1600 |
4,2 |
1,6 |
5,5 |
1,5 |
1402,5 |
50,00 |
|
ТНЭЗ-2500/10 |
10/0,4 |
2500 |
3,75 |
2,2 |
6,4 |
0,8 |
2186,25 |
50,00 |
|
ТНЭЗ-2500/10 |
10/0,4 |
2500 |
3,75 |
2,2 |
6,4 |
0,8 |
2145,00 |
50,00 |
|
ТНЭЗ-2500/10 |
10/0,69 |
2500 |
3,75 |
2,2 |
6,4 |
0,8 |
2333,571 |
250,00 |
|
ТСЗ-630/10 |
10/0,4 |
630 |
2 |
7,3 |
5,5 |
1,5 |
521,6599 |
|
|
ТМН-4000/35-У1 |
35/10 |
4000 |
6,7 |
33,5 |
7,5 |
1 |
2855,231 |
250,00 |
|
ТМН-4000/35-У1 |
35/10 |
4000 |
6,7 |
33,5 |
7,5 |
1 |
3289,595 |
100,00 |
|
ТСЗ-1600/10 |
10/0,4 |
1600 |
4,2 |
1,6 |
5,5 |
1,5 |
1067,51 |
|
|
TC3-1000/10 |
10/0,4 |
1000 |
3 |
11,2 |
5,5 |
1,5 |
812,0653 |
|
|
ТМН-10000/35-74У1 |
35/10 |
10000 |
12,5 |
60 |
8 |
0,8 |
7300,75 |
100,00 |
|
ТСЗ-400/10 |
10/0,4 |
400 |
1,3 |
5,4 |
5,5 |
3 |
259,4345 |
|
|
ТСЗ-1600/10 |
10/0,4 |
1600 |
4,2 |
1,6 |
5,5 |
1,5 |
1537,68 |
|
|
TC3-1000/10 |
10/0,4 |
1000 |
3 |
11,2 |
5,5 |
1,5 |
679,5116 |
|
|
ТРДНС-25000/35-72 У1 |
10/35 |
25000 |
25 |
115 |
9,5 |
0,5 |
24308,75 |
450,00 |
Таблица 7
Потери в трансформаторе можно рассчитать по формулам:
(8)
(9)
(10)
Тогда полная нагрузка на силовой трансформатор с учетом потерь определится по формуле:
(11)
Коэффициент загрузки трансформатора с учетом потерь равен:
(12)
Проверим, подходит ли выбранный трансформатор с учетом потерь.Произведем расчеты по формулам 8-12, результаты представим в таблицах 2.9 и 2.10
Таблица 9
Расчет суммарных нагрузок и коэффициентов загрузки трансформаторов
|
Sнагр |
Kз |
ΔP |
ΔQ |
SΣ |
Kз' |
|
Xтр |
|
1403,4 |
0,44 |
4,5 |
40,9 |
1409,9 |
0,88 |
пс1 |
3,4375 |
|
2186,8 |
0,44 |
4,2 |
50,6 |
2192,7 |
0,88 |
пс2 |
2,56 |
|
2145,6 |
0,43 |
4,2 |
49,5 |
2151,5 |
0,86 |
пс3 |
2,56 |
|
2346,9 |
0,47 |
4,2 |
55,3 |
2357,7 |
0,94 |
БУ |
2,56 |
|
521,7 |
0,41 |
3,3 |
15,4 |
525,1 |
0,83 |
КТП БУ |
8,730159 |
|
2866,2 |
0,36 |
11,0 |
78,5 |
2885,0 |
0,72 |
БУ |
1,875 |
|
3291,1 |
0,41 |
12,4 |
90,8 |
3307,5 |
0,83 |
КНС |
1,875 |
|
1067,5 |
0,33 |
4,4 |
33,8 |
1072,4 |
0,67 |
КНС водозабор |
3,4375 |
|
812,1 |
0,41 |
4,8 |
24,1 |
817,3 |
0,82 |
КТП КНС |
5,5 |
|
7301,4 |
0,37 |
20,5 |
186,6 |
7326,9 |
0,73 |
ДНС |
0,8 |
|
259,4 |
0,32 |
1,9 |
14,3 |
261,7 |
0,65 |
КТП КС |
13,75 |
|
1537,7 |
0,48 |
4,6 |
44,3 |
1542,9 |
0,96 |
КТП ДНС |
3,4375 |
|
679,5 |
0,34 |
4,3 |
21,3 |
684,1 |
0,68 |
КТП НПС |
5,5 |
|
24312,9 |
0,49 |
52,2 |
686,6 |
24387,4 |
0,98 |
ПС 10/35 |
0,38 |
Таблица 10
Расчет суммарных нагрузок с учетом потерь в трансформаторах
|
Наименование потребителя |
Pрасч |
Qрасч |
Sрасч |
cos |
|
ПС-3 | ||||
|
Шины 0,4 кВ |
1638 |
50,00 |
1638,8 |
1,0 |
|
Потери в тр-ре |
4,2 |
49,5 |
49,6 |
|
|
Итого: |
1642,2 |
99,5 |
1645,2 |
1,00 |
|
ПС-2 | ||||
|
Шины 0,4 кВ |
1669,5 |
50,0 |
1670,2 |
1,00 |
|
Потери в тр-ре |
4,2 |
50,6 |
50,8 |
|
|
Итого: |
1673,7 |
100,6 |
1676,7 |
1,00 |
|
ПС-1 | ||||
|
Шины 0,4 кВ |
1071,0 |
50,0 |
1072,2 |
1,00 |
|
Потери в тр-ре |
4,5 |
40,9 |
41,2 |
|
|
Итого: |
1075,5 |
90,9 |
1079,3 |
1,00 |
|
БУ | ||||
|
Шины 0,69 кВ |
2212,0 |
250,0 |
2226,1 |
0,99 |
|
Потери в тр-ре 10/0,69 |
4,2 |
55,3 |
55,4 |
|
|
Шины 0,4 кВ |
430 |
200,00 |
474,2 |
0,91 |
|
Потери в тр-ре 10/0,4 |
3,3 |
15,4 |
15,7 |
|
|
Итого: |
2649,5 |
520,6 |
2700,2 |
0,98 |
|
КНС | ||||
|
Шины 10кВ |
2600,0 |
100,0 |
2601,9 |
1,00 |
|
Потери в тр-ре |
12,4 |
90,8 |
91,6 |
|
|
Итого: |
2612,4 |
190,8 |
2619,3 |
1,00 |
|
ДНС | ||||
|
Шины 10кВ |
6337,5 |
100,0 |
6338,3 |
1,00 |
|
Потери в тр-ре |
20,5 |
44,3 |
48,8 |
|
|
Итого: |
6358,0 |
144,3 |
6359,6 |
1,00 |
|
НПС | ||||
|
Шины 10кВ |
5220,0 |
90,5 |
5220,8 |
1,00 |
|
Потери в тр-ре |
4,3 |
21,3 |
21,8 |
|
|
Итого: |
5224,3 |
111,9 |
5225,5 |
1,00 |
|
ПС 10/35 | ||||
|
Шины 10кВ |
11149,5 |
450,0 |
11158,6 |
1,00 |
|
Потери в тр-ре |
52,2 |
686,6 |
688,5 |
|
|
Итого: |
11201,7 |
1136,6 |
11259,2 |
0,99 |
Перегрузка трансформатора в течение неограниченного времени допустима не более, чем на 10%, соответственно:
(13)
Коэффициент загрузки трансформаторов с учетом потерь не превышает максимально допустимое значение, следовательно, выбранные типы трансформаторов удовлетворяют нашим требованиям.