Расчет и выбор трансформаторов

На подстанции устанавливают два трансформатора. В этом случае при правильном выборе мощности трансформаторов обеспечивается надёжное электроснабжение потребителей даже при аварийном отключении одного их них.

Номинальную мощность трансформатора  вычисляют по формуле

 

_,                                                                       (1)

 где S_p – расчетная мощность подстанции, кВ∙А [p.1, таблица 1];

            β – коэффициент загрузки; β=0,9 [из задания];

            n – количество трансформаторов.

 

 _.

 

Выбирают трехфазный двухобмоточный силовой трансформатор                       ТДНС – 10000/35[14 с.30]. Технические данные трансформатора ТДНС – 10000/35 представлены в таблице 2.

 

Таблица 2 – Технические данные трансформатора

 

Тип трансформатора	Номинальное напряжение, кВ		Потери, кВт		Напряжение к.з., Uк, %	Ток х.х., Iх, %
	ВН	НН	х.х.	к.з.
ТДНС-10000/35	36,75	10,5	14,5	85	14	0,8
ТДНС-10000/35	36,75	10,5	14,5	85	14	0,8

 

Проверяют работу выбранного трансформатора в аварийном режиме при условии выхода из строя одного из трансформаторов и временной перегрузки второго на 40% по условию

 

1,4 ∙ S_{н.тр .}≥ 0,75 ∙ S_p,                                        (2)

 

1,4 ∙ 10000 ≥ 0,75 ∙ 14400,

 

14000 > 10800.

 

Трансформатор выбран верно, так как условие выполняется.

     

      1.3 Расчет и выбор трансформаторов собственных нужд

Расчётную нагрузку  вычислим по формуле

 

 ,                                    (3)

где k_c – коэффициент спроса, учитывающий коэффициенты одновременности и загрузки; k_c= 0,8 [9, с. 386];

P_уст – установленная активная мощность, кВт [p.1, таблица 1];

Q_уст – установленная реактивная мощность, квар.

 

Установленную реактивную мощность Q_уст, квар, вычисляют по формуле

 

,                                           (4)

 

Принимают коэффициент мощности с.н. cosφ_с = 0,95 [9, с. 386], тогда .

 

 

.

 

Трансформатор с.н. выбирают по условию

 

                                                (5)

 

 

Выбирают трансформатор с.н. ТМ – 160/10 [15 с. 31]. Технические данные трансформатора ТМ – 160/10 представлены в таблице 3.

 

  Таблица 3 – Технические данные трансформатора ТМ – 160/10

 

Тип трансформатора	Номинальное напряжение, кВ		Потери, кВт		Напряжение к.з., Uк, %	Ток х.х., Iх, %
	ВН	НН	х.х.	к.з.
ТМ – 160/10	10	0,4	0,41	2,65	4,5	1,0
ТМ – 160/10	10	0,4	0,41	2,65	4,5	1,0

 

Выбор и обоснование главной схемы электрических соединений

Расчет количества присоединений в распределительных устройствах

Количество присоединений в РУ n_{пр шт,} вычисляют по формуле

 

n_пр = n_лэп + n_св + n_т.св + n_т ,                             (6)

где n_лэп – количество отходящих к потребителям линий шт;

        n_св – количество линий связи с системой шт;

        n_т.св – количество трансформаторов связи шт;

        n_т – количество питающих трансформаторов, подключенных к РУ шт.

 

Количество отходящих к потребителям линий n_лэп, вычисляют по формуле

 

 _,                                                                     (7)

 где P_max – максимальная нагрузка потребителей, МВт;

          P_п – величина передаваемой мощности, МВт; P_п=3 МВт.

 

Максимальную нагрузку потребителей P_max, МВт, вычисляют по формуле

 

∙ cos φ,                                             (8)

 где S_p – расчётная мощность подстанции, МВ∙А [из задания];

          cosφ – коэффициент мощности [из задания].

 

∙ 0,95 = ,

 

По формуле (7)

 

n_лэп = ,

 

Принимают n_лэп  = .

Значения n_св, n_т.св., и n_т принимают исходя из расчётной схемы: n_св=2; n_т.св.=0; n_т=2.

 

По формуле (6)

 

n_пр = + 2 + 0 + 2 = 9.