1.6 Собственные нужды электрических подстанций

Состав потребителей собственных нужд (далее с.н.) подстанций зависит от типа подстанции, мощности трансформаторов, наличия синхронных компенсаторов, типа электрооборудования. Наименьшее количество потребителей собственных нужд на подстанциях, выполненных по упрощённым схемам, без синхронных компенсаторов, без постоянного дежурства. Это электродвигатели обдува трансформаторов, обогрев приводов QR и QN, шкафов КРУН, а также освещение подстанции.

На подстанциях с выключателями ВН дополнительными потребителями являются компрессорные установки (для выключателей ВНВ, ВВБ), а при оперативном постоянном токе – зарядный и подзарядный агрегаты. При установке синхронных компенсаторов необходимы механизмы смазки подшипников, насосы системы охлаждения GC.

Наиболее естественными потребителями собственных нужд подстанций являются оперативные цепи, система связи, телемеханики, система охлаждения трансформаторов и GC, аварийное освещение, система пожаротушения, электроприемники компрессорной.

Мощность потребителей собственных нужд не велика, поэтому они присоединяются к сети 380/220В, которая получает питание от понижающих трансформаторов.

Мощность трансформаторов собственных нужд выбирается по нагрузкам собственных нужд с учётом коэффициентов загрузки и одновремённости, при этом отдельно учитываются летняя и зимняя нагрузки, а также нагрузка в период ремонтных работ на подстанции.

Предельная мощность каждого трансформатора собственных нужд для ПС 110 – 220кВ должна быть не более 630кВА. При технико-экономическом обосновании допускается применение трансформаторов 1000кВА при U_к=8%. На все ПС необходимо устанавливать не менее двух трансформаторов с.н. В начальный период работы с одним трансформатором допускается устанавливать один рабочий ТСН, при этом второй ТСН должен быть смонтирован и включён в схему.

Для питания оперативных цепей подстанций может применяться переменный и постоянный ток.

В данном курсовом проекте на подстанции с оперативным переменным током трансформаторы с.н. Т1, Т2 присоединяются отпайкой к выводу главных трансформаторов. Это необходимо для возможности управления выключателями 6 – 10кВ при полной потере напряжения на шинах 6 -10кВ.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования <<Светлогорский государственный индустриальный колледж>>

Специальность 2-43 01 03

Группа ЭЛ-23-09

Курсовой проект

По дисциплине:<<Электрооборудование подстанций ПП>>

Тема:<<Понизительная подстанция 110/6кВ>>

Разработал: Гаркуша А.О.

Руководитель проекта: Козырева М.А.

Проект защитил с оценкой:

Светлогорск 2012

2 Расчетная часть

2.1 Выбор типа и расчет мощности трансформаторов

На узловых понижающих подстанциях с двумя или тремя напряжениями устанавливается, как правило: два трансформатора или автотрансформатора. Сооружение подстанций с четырьмя напряжениями не рекомендуется.

Трансформатор силовой масляный трехфазный двухобмоточный ТМН-6300/110 с естественной циркуляцией воздуха и масла, с регулированием напряжения под нагрузкой (РПН) предназначен для преобразования и поддержания заданного уровня напряжения в распределительных сетях общего назначения 110 кВ.

Мощность каждого трансформатора или автотрансформатора выбирается по суммарной нагрузке потребителей с учетом допустимой, аварийной перегрузки (1,4 Sном).

Определяем мощность трансформатора (S_тр ) для двухтрансформаторной подстанции по формуле:

S_тр. = (1)

где: S_p – расчетная мощность трансформатора

β – коэффициент загрузки трансформатора, 0,7 [1]

S_н.тр. = = 6285,7 кВА

Выбираем по [1] ТМН 6300/110

Рассчитываем действительный коэффициент загрузки по формуле:

β = (2)

где:S_н. - номинальная мощность трансформатора

β = = 0,698

Проверяем его при аварийном режиме по формуле:

(3)

где: I и II категории ЭП состовляет 80%

Аналогично производим расчет мощности трансформатора собственных нужд по формуле (1):

Sт кВА

Выбираем трансформатор по [2] ТМГ-160/6;

Производим проверку на экономический режим и режим перегрузки.

По формуле (2) определяем коэффициент загрузки:

Технические характеристики трансформаторов приведены в таблице №1

Таблица №1. Технические характеристики трансформаторов

Вид трансформа-тора	Мощность трансформа-тора, кВА	Потери		Iхх %	Uкз %
		∆Pхх кВт	∆Pкз кВт
ТМН 6300/110	6300	27,3	55,16	3,72	10,5
ТМГ-160/6	160	0,41	2,65	2	4,5