Выбор силовых трансформаторов проектируемой подстанции

1  ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПОДСТАНЦИИ

Число трансформаторов на подстанции выбирается в зависимости от мощности и ответственности потребителей, а также наличия резервных источников питания в сетях среднего и низкого напряжений. По условию надежности требуется установка нескольких трансформаторов.

Мощность на стороне НН:

                            Р_нн=Р∙n∙К_р, МВт                                            (1.1)

Р_нн=6∙2.5∙0.7=10.5 МВт

                                             S_нн =Р_нн/cosφ, МВА                                          (1.2)

     S_нн =10.5/0.8=13.125 МВА

                                              Q_нн=, Мвар                                   (1.3)

                                              Q_нн=  Мвар    

Мощность на стороне СН рассчитывается аналогично, как и на стороне НН.

Р_сн= Р_ТЭЦ - Р_снн =120 - 4∙18∙0.9= 55.2 МВт;

 S_сн =Р_сн/cosφ = 55.2/0.85 = 64.94 МВА;

                               Q_сн= =    Мвар

Мощность на стороне высокого напряжения:

S_вн=S_сн+S_нн, МВ∙А                                   (1.4)

S_вн=64.94 + 13.125 = 78.065 МВ∙А

Выбираем мощность и количество трансформаторов на подстанции:

Расчетная мощность трансформаторов определяется из выражения:

                                       (1.5)

где     S_т.расч. - расчетная мощность трансформатора, МВA;

S_вн - суммарная мощность потребителей, МВA;

К_ав - коэффициент аварийной перегрузки;

n - количество трансформаторов.

Следует рассмотреть два варианта с трансформаторами разных мощностей ([1] стр. 151, табл. 3.6):

1)  2× ТДТН -63000/110

2)  2× ТДТН -40000/110

- Коэффициент загрузки в нормальном режиме равен:

                                                                                                    (1.6)           

где     S_вн - суммарная мощность потребителей, МВA;

          Sнт – номинальная мощность трансформатора, МВА;

          n - количество трансформаторов.

1 вариант: 

2 вариант:

- Коэффициент загрузки в аварийном режиме равен:

                                                                                          (1.7)

где     S_вн - суммарная мощность потребителей, МВA;

          Sнт – номинальная мощность трансформатора, МВА;

          n - количество трансформаторов.  

1 вариант:

2 вариант:

Таким образом, принимаем трансформатор марки ТДТН-63000/110, т. к. он проходит  по значениям коэффициентов загрузки и аварийной перегрузки. Однако в случае второго варианта в режиме аварийной перегрузки потребители 3 категории можно отключить и согласно [1] такая перегрузка трансформатора допустима в течение пяти суток с продолжительностью по 6 часов в сутки.

Со стороны среднего напряжения к нашей подстанции подключена ТЭЦ суммарной мощностью 120 МВт. Выберем генераторы и трансформаторы на ТЭЦ, а также марку проводов и число ЛЭП, по которым будет передаваться мощность ТЭЦ.

Т.к. мощность ТЭЦ P_ТЭЦ = 120 МВт, то принимаем 2 генератора марки ТВФ-63 2У3, мощность каждого генератора составляет P_Г = 63 МВт (S_Г = 78.75 МВА, Qг =47,25Мвар)

Т.к. каждый генератор будет подключатся непосредственно через один трансформатор, то мощность трансформаторов определяется из выражения:

,            (1.8)

где  Q_сн = 4,725 Мвар – 10% от Q_г,

           P_сн= 6,3 МВт – 10% от P_г,

        P_вн.мин – минимум нагрузки на генераторном напряжении, принимаем: P_вн.мин = 85,3 МВт.

Определим расчетную мощность трансформаторов с учетом аварийной перегрузки:

Таким образом принимаем для установки перед генераторами 2хТДЦ-80000/35