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 SP – расчетная нагрузка на шинах подстанции, кВА;

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

SЭК.MIN, SЭК.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 Кс - коэффициент допустимой систематической нагрузки трансформа­тора для значений среднесуточных температур расчетного сезона – vBT

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

 

КС = КСТ – (В – ВТ), (4.3)

где – расчетный температурный градиент, 1/°С; Кст – табличное значение коэффициента допустимой систематической нагрузки, соответствующее среднесуточной температуре расчетного сезона. При среднесуточной температуре зимнего сезона меньше —15°С, Кст определяется для vBT = –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 Кав – коэффициент допустимой аварийной перегрузки трансформатора, определяется по аналогии с Кс [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):

SHOM=63 кВА

Значение коэффициента допустимой систематической нагрузки трансформатора при vBT = –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 Sнагр. Т1= Sнагр. 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 Рх, кВт Рк, кВт Uк, % ПБВ, % Wт, кВтч/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 РХ и РК – потери мощности холостого хода и короткого замыкания в трансформаторе; – время максимальных потерь, определяется по табл. 4.2.

 

Таблица 4.2

Зависимость Tmax и от расчетной нагрузки

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