Выбор силовых трансформаторов понижающих подстанций

Количество трансформаторов выбирается с учетом категорийности потребителей по степени надежности. Так как, по условию курсового проекта, на всех подстанциях имеются потребители 1 категории и , то число устанавливаемых трансформаторов должно быть не менее двух.

В соответствии с существующей практикой проектирования и согласно ПУЭ, мощность трансформаторов на понижающих подстанциях рекомендуется выбирать из условия допустимой перегрузки в послеаварийных режимах до 30% в течение 2 часов. Выбираем соответствующие типы трансформатора. Полная мощность ПС № 1 , поэтому на ПС № 1 необходимо установить два трансформатора мощностью .

Для ПС № 1:

Для ПС № 2:

Для ПС № 3:

Для ПС № 4:

Результаты выбора трансформаторов приведены в таблице 2.

Таблица 2

№ узла	Полная мощность в узле, МВ·А	Тип трансформаторов
1	30,15
2	41,7
3	29,22
4	43,68

Данные трехфазных двухобмоточных трансформаторов 110 кВ приведеные в таблице 3.

Таблица 3

Справочные данные
	25	40
Пределы регулирования
	115	115
	10,5	10,5
	10,5	10,5
	120	172
	27	36
	0,7	0,65
	2,54	1,4
	55,9	34,7
	175	260

Выбор сечения проводников воздушных линий электропередачи

Определим распределение полной мощности (без учета потерь в линиях) в проектируемой сети.

Схема№1:

Рассмотрим двухцепные линии:

Схема №2:

Рассмотрим линию с двухсторонним питанием (А-1-2-А) (рис. 4)

А 1 2 А

S_A-1 S_2-1 S_A-2

S_p1 S_p2

Рис. 4

По первому закону Кирхгофа определим переток мощности :

Рассмотрим двухцепные линии

Расчетную токовую нагрузку определим по формуле:

, (6)

где α_i – коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии, для линий 110 – 220кВ принимается равным 1,05;

- коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки линии Т_мах.

В нормальном режиме работы сети наибольший ток равен :

(7)

Схема №1: Расчетная токовая нагрузка линии А – 1в нормальном режиме:

В линии A–2:

В линии А–4:

В линии 4–3:

Схема №2:

Расчетная токовая нагрузка линии А – 1 в нормальном режиме:

В линии 1 – 2:

В линии A – 2:

В линии А – 4':

В линии 4' – 4:

Исходя из напряжения, расчетной токовой нагрузки, района по гололеду, материала опор и количества цепей в линии выбираются сечения сталеалюминиевых проводов. Для линии 110кВ наименьшее сечение сталеалюминиевого провода равно 120 мм². Использование проводов сечением 70 мм² и 95 мм², экономически невыгодно и нецелесообразно. Так, схема №1 для линии А – 1 выбираем АС – 120/19;

Для: А – 2 АС – 120/19;

Для: A – 4 АС – 150/24;

Для: 4 – 3 АС – 120/19.

Схема №2

Для: А – 1 АС – 185/29;

Для : A – 2 АС – 185/29;

Для : 1 – 2 АС – 185/29;

Для : A – 4' АС – 185/29;

Для : 4' – 3 АС – 185/29;

Для : 4' – 4 АС – 120/19.

Проверка выбранных сечений по допустимому нагреву осуществляется по формуле:

(9)

где - наибольший ток в послеаварийном режиме, А;

- допустимый ток по нагреву, А

Наибольшая токовая нагрузка в послеаварийном режиме будет иметь место при отключении одной цепи линии.

Схема №1:

Рассмотрим двухцепные линии:

- обрыв линии А – 1:

- обрыв линии А – 2:

- обрыв линии А – 4:

- обрыв линии 4 – 3:

Линия	А-1	А-2	А-4	4-3
,А	83,107	114,91	200,88	80,52
Марка провода	АС-120/19	АС-120/19	АС-150/24	АС-120/19
,А	166	229,81	401,76	161,03
,А	390	390	450	390

Схема №2:

- обрыв линии А – 1:

- обрыв линии А – 2:

- обрыв линии 1 – 2:

Рассмотрим двухцепные линии:

- обрыв линии А – 4':

- обрыв линии 4'-3:

- обрыв линии 4'-4

Линия	А-1	А-2	1-2	А-4'	4'-3	4'-4
,А	204,41	216,03	13,03	200,88	80,52	120,36
Марка провода	АС-185/29	АС-185/29	АС-185/29	АС-185/29	АС-185/29	АС-120/19
,А	395,97	395,97	229,81	401,76	161,03	240,72
,А	520	520	520	520	520	390

При сравнении наибольшего тока в послеаварийном режиме с длительно допустимым током по нагреву выполняется неравенство (9) и, следовательно, выбранные провода удовлетворяют условию допустимого нагрева в послеаварийном режиме.