Выбор генераторов ТЭЦ и трансформаторов подстанций
Цель расчета: определение количества и типа генераторов ТЭЦ и трансформаторов подстанций; расчет приведенных мощностей узлов.
Исходные данные: мощности подстанций (задание на курсовой проект), мощности узлов в максимальном и минимальном режимах (п.1).
Методика выбора трансформаторов
Выбор количества генераторов и трансформаторов подстанций осуществляется исходя из необходимости взаимного резервирования элементов СЭС при наличии потребителей всех категорий надежности. Таким образом, количество трансформаторов подстанций – 2, количество генераторов ТЭЦ – не менее 2.
Тип генераторов определяют по справочным данным исходя из условия заданной суммарной мощности генераторов ТЭЦ.
Трансформаторы подстанций – двухобмоточные, трансформаторы ТЭЦ должны быть трехобмоточными, поскольку по заданию 25% мощности потребителя узла 1 снимается при напряжении 10 кВ, а 75% -- при напряжении 35 кВ.
Чтобы удовлетворять требованиям надежности СЭС перегрузка трансформатора в аварийном режиме работы должна быть меньше 140%. Тогда номинальная мощность трансформатора подстанции должна быть больше
,
-- полная мощность, проходящая через обмотки трансформатора, 
-- активная мощность, 
-- рекомендуемый системой угол сдвига между током и напряжением, 
-- количество трансформаторов подстанции.
Для трехобмоточного трансформатора берут мощность наиболее загруженной обмотки. Поскольку мощность генератора 
превышает мощность потребителя 
, то наиболее загруженной будет обмотка низкого напряжения в режиме, когда загрузка ТЭЦ максимальна, а мощность нагрузки узла минимальна. Тогда с учетом собственных нужд 
ТЭЦ мощность обмотки НН
.
Выбор типа трансформаторов осуществляется по справочникам.
Методика расчета приведенных мощностей
Для расчетов необходимы следующие данные двухобмоточных трансформаторов: 
(кВ) -- номинальное напряжение, (МВт) -- номинальная мощность, 
и 
(кВт) – потери холостого хода и короткого замыкания, 
(%) и 
(%) – ток холостого хода и напряжение короткого замыкания.
Для трехобмоточного трансформатора напряжение короткого замыкания задают для трех случаев: В-С 
(%), В-Н 
(%), и С-Н 
(%). По этим данным пересчитывают напряжение КЗ для обмоток высокого (В), среднего (С) и низкого (Н) напряжения:
(%), 
(%),
(%).
По справочным данным рассчитывают потери активной мощности в двухобмоточных трансформаторах:
, 
,
где 
-- количество трансформаторов.
Для трехобмоточных трансформаторов потери активной и реактивной мощности
, 
, 
, -- полные мощности, проходящие через обмотки трансформатора высокого, среднего и низкого напряжения. Величины мощностей обмоток получают из задания и баланса комплексных мощностей
, 
, 
.
При известных мощностях потерь вычисляют приведенные мощности для шин высокого напряжения
, 
.
Приведенные мощности должны быть рассчитаны в режимах максимальной и минимальной загрузки сети и различных коэффициентах загрузки ТЭЦ. В дальнейших расчетах узел учитывается как потребитель приведенной активной и реактивной мощности.
Использование результатов расчета: приведенные мощности узлов используются для технико-экономического сравнения вариантов (п.4) и при расчете установившихся режимов (п.5)
Справочные данные генераторов ([3] табл. 5.1)
Табл. 5