6. Выбор числа и мощности трансформаторов понижающих подстанций.

Выбор числа трансформаторов на подстанции зависит от требований к надежности электроснабжения питающихся от подстанции потребителей. В практике проектирования на подстанциях рекомендуется, как правило, установка двух трансформаторов.

Для установки более двух трансформаторов на подстанции требуется технико-экономическое обоснование. Установка более двух трансформаторов применяется в специальных случаях, например на подстанциях , где целесообразно использо- вать два средних напряжения; где требуется по режиму работы выделить толчковую нагрузку (например, электропечей); на которых для покрытия нагрузки недостаточно предельной мощности двух трансформаторов по существующей шкале номинальных мощностей и т.д. Мы при расчете принимаем, что установка более двух трансформаторов не целесообразна ни на одной из подстанций.

При выборе трансформаторов, как правило, определяющим условием является не экономический критерий, согласно которому экономически выгодно трансформаторы перегружать, а их нагрузочная способность.

При выборе мощности трансформаторов необходимо учитывать: заполнение суточного графика нагрузки, продолжительность суточного максимума нагрузки, заполнение годового графика нагрузки, температуру окружающей среды и перегрузочную способность трансформаторов в зависимости от системы охлаждения по ГОСТ 14209-97. Мощность трансформаторов выбирается по заданной в курсовом проекте наибольшей нагрузке пятого года эксплуатации подстанции с учетом мощности установленных компенсирующих устройств.

При отсутствии подробной информации о графиках нагрузки проектируемых подстанций, в соответствии с существующей практикой проектирования, допускается упрощенный выбор мощности трансформаторов из условия допустимой перегрузки трансформаторов в послеаварийных режимах:

;

S_нб – наибольшая нагрузка на шинах низшего напряжения подстанции с учетом установленных компенсирующих устройств; n_т – число трансформаторов, установленных на подстанции; k_ав=1,4 – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора в послеаварийном режиме работы.

Для расчета мощности трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов условие преобразуется к виду:

;

где - соответственно нагрузка на шинах среднего и низшего напряжения подстанции с учетом установленных компенсирующих устройств.

Для автотрансформаторов необходимо дополнительное условие, учитывающее отличие номинальной мощности обмотки низшего напряжения от мощности автотрансформатора.

;

– отношение номинальной мощности обмотки низшего напряжения автотрансформатора к номинальной мощности автотрансформатора. Принимаем α=0,5. Для автотрансформатора в соответствии с ГОСТ 14209-97 k_ав=1,2, те есть допускается перегрузка на 20%.

Перейдем теперь непосредственно к расчету мощностей трансформаторов на подстанциях.

- нагрузка на шинах НН с учетом установленных БК.

Номинальная мощность автотрансформаторов на ПС1:

Выбираем автотрансформатор по второму условию: АТДЦТН 200000/220/110.

Определим мощность линейных регулировочных трансформаторов (ЛРТ):

выбираем ЛТДН-40000/10.

Выбор двухобмоточных трансформаторов на подстанциях 2,3,4,5.

Подстанция №2

Для остальных подстанций 3,4,5 расчет аналогичен. Результаты приведены в таблице 12.

Таблица 12. Мощности двухобмоточных трансформаторов

	2	3	4	5
Sт.ном расч, МВА	7,35	22,47	18,6	14,7
Sт.ном. факт. МВА	10	25	25	16

Приведем параметры двухобмоточных трансформаторов, установленных на подстанциях:

Таблица 13. Параметры двухобмоточных трансформаторов.

Марка трансформатора	Регулирование напряжения	Каталожные данные
		Uном, кВ		,%	,кВ	,кВ	Ix, %
		ВН	НН
ТДН 10000/110	±9 ×1,78%	115	11	10,5	60	14	0,7
ТРДН 25000/110	±9 ×1,78%	115	10,5 -10,5	10,5	120	27	0,7
ТРДН 25000/110	±9 ×1,78%	115	10,5 -10,5	10,5	120	27	0,7
ТДН 16000/110	±9×1,78%	115	11	10,5	85	19	0,7

Расчетные данные
Марка трансформатора	Rт ,Ом	Xт,Ом	∆Qх,Мвар
ТДН 10000/110	7,95	139	0,07
ТРДН 25000/110	2,54	55,9	0,175
ТРДН 25000/110	2,54	55,9	0,175
ТДН 16000/110	4,38	86,7	0,112

Автотрансформатор на ПС 1 - АТДЦТН 200000/220/110 с РПН ±6 ×2% в линии СН.

Таблица 14. Параметры автотрансформатора, установленного на ПС1.

Каталожные данные автотрансформатора
Uном, обмоток, кВ			Uк, обмоток, %			∆Pk ВН-СН, кВт	∆Pх, кВт	Ix, %
ВН	СН	НН	ВН-СН	ВН-НН	СН-НН
230	121	10,5	11,5	33,4	20,8	520	145	0,5

Расчетные данные
Rтв ,Ом	Rтс, Ом	Rтн, Ом	Xтв,Ом	Xтc,Ом	Xтн,Ом	∆Qх,Мвар
0,2	0,2	0,4	25,5	0	45,1	1,25

Рассчитаем параметры схемы замещения автотрансформаторов ПС1.