Выбор потребительских трансформаторов

Номинальная мощность трансформаторов 10/0,4 кВ выбирается по экономическим интервалам нагрузок [4], в зависимости от шифра нагрузки, расчетной полной мощности, среднесуточной температуры охлаждающего воздуха, наличия автономных источников для обеспечения нормативных уровней надежности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей [5].

Выбор установленной мощности трансформаторов одно и двух трансформаторных подстанций производится по условиям их работы, в нормальном режиме исходя из условия

, (4.1)

где S_P – расчетная нагрузка на шинах подстанции, кВА;

n – количество трансформаторов проектируемой подстанции определяется в соответствии [5];

S_ЭК.MIN, S_ЭК.MAX – соответственно минимальная и максимальная границы экономи­ческого интервала нагрузки трансформатора принятой номинальной мощности, в зависимости от зоны сооружения подстанции и вида нагрузки потребителей [4].

Принятые по [4] номинальные мощности трансформаторов проверяются по условиям их работы в нормальном режиме эксплуатации – по допустимым систематическим нагрузкам, а в послеаварийном режиме – по допустимым аварийным перегрузкам.

Для нормального режима эксплуатации подстанции номинальные мощности трансформаторов проверяются по условию [4]:

, (4.2)

 

где К_с - коэффициент допустимой систематической нагрузки трансформа­тора для значений среднесуточных температур расчетного сезона – v _BT ■

Если значения среднесуточной температуры воздуха расчетного сезона отличен от v _BT [4], то коэффициенты допустимых систематических нагрузок трансформаторов рассчитываются по формуле

 

К_С = К_СТ – α (ν_В – ν_ВТ), (4.3)

где α – расчетный температурный градиент, 1/°С; К_ст – табличное значение коэффициента допустимой систематической нагрузки, соответствующее среднесуточной температуре расчетного сезона. При среднесуточной температуре зимнего сезона меньше —15°С, К_ст определяется для v _BT = –15°С.

При отсутствии возможности резервирования или отключения в послеаварийном режиме части нагрузки подстанции, выбор установленной мощности трансформаторов двухтрансформаторных подстанций производится по послеаварийному режиму из условия отключения одного из трансформаторов и обеспечения другим всей нагрузки подстанции:

, (4.4)

где К_ав – коэффициент допустимой аварийной перегрузки трансформатора, определяется по аналогии с К_с [4].

Для двухтрансформаторной подстанции 10/0,4 кВ ТП 8 расчетная нагрузка (шифр 3.1) составляет 182 кВА, что соответствует экономическому интервалу нагрузок 1 зоны (ОЭС Урала):

S_HOM=63 кВА

Значение коэффициента допустимой систематической нагрузки трансформатора при v _BT = –10°С равно Кс=1,59, что отвечает условию 182/2x160 <1,59. Принимается режим работы трансформаторов ТП8 раздельный, т.е. трансформатор Т-1 подключен к источнику питания ИП-1, трансформатор Т-2 ­ к источнику ИП-2. Электрическая нагрузка на трансформаторы распределяется поровну S_{нагр. Т1}= S_{нагр. Т2} = 182/2 = 91кВА.

При отключении одного трансформатора подстанции вся нагрузка приходится на оставшийся в работе трансформатор. В этом случае требуется установить трансформаторы номинальной мощностью 160 кВА каждый. Тогда условие (4.4) будет выполнено:

Для всех ТП расчетной схемы (рис. 1.1) выбираются номинальные мощности силовых трансформаторов согласно [2] и записываются основные технические данные в табл.4.1.

 

Таблица 4.1

№ ТП	Sрасч, кВА	Тип	S т ном кВА	U вh. ном кВ	U hh. ном кВ	ΔРх, кВт	ΔРк, кВт	Uк, %	ПБВ, %	ΔWт, кВт·ч/год
		ТМ			0,4	0,22	1,28	4,5	±2x2,5
		ТМ			0,4	0,31	1,97	4,5	±2x2,5
		ТМ			0,4	0,15	0,88	4,5	±2x2,5
		ТМ			0,4	0,105	0,6	4,5	±2x2,5
		ТМ			0,4	0,31	1,97	4,5	±2x2,5
		ТМ			0,4	0,15	0,88	4,5	±2x2,5
		ТМ			0,4	0,22	1,28	4,5	+2x2,5
		ТМ	2x160		0,4	0,46	2,65	4,5	±2x2,5
Итого:

 

Потери энергии в трансформаторах:

(4.5)

где ΔР_Х и ΔР_К – потери мощности холостого хода и короткого замыкания в трансформаторе; τ – время максимальных потерь, определяется по табл. 4.2.

 

Таблица 4.2

Зависимость T_max и τ от расчетной нагрузки

Р расч, кВт	Характер нагрузки
коммунально-бытовая	производственная	смешанная
Время, ч
Tmax	τ	Tmax	τ	Tmax	τ
0...10
10...20
20...50
50...100
100...250
250...300
300...400
400... 600
600...1000