1.4.4. Выбор трансформаторов для понижающих подстанций
На узловых понижающих подстанциях с двумя или тремя напряжениями устанавливают, как правило, два трансформатора или автотрансформатора. Сооружение подстанций с четырьмя напряжениями не рекомендуется. Мощность каждого трансформатора (автотрансформатора) выбирается по суммарной нагрузке потребителей с учетом допустимой аварийной перегрузки (1,4Sн).
У трёхобмоточных трансформаторов наиболее нагруженной является сторона питания. У автотрансформаторов, передающих энергию со СН на ВН и имеющих потребителей на НН, наиболее нагруженной может оказаться общая обмотка.
Ток в общей обмотке не должен превышать номинального:
. (1.5)
Понижающие трансформаторы и автотрансформаторы выбирают с таким соотношением мощностей, которое лучше всего соответствует заданным нагрузкам.
Соотношение напряжения короткого замыкания (Uк) выбирается таким, чтобы токи КЗ на шинах НН были бы минимальными (UK(B-С) должно быть меньше двух остальных).
При мощностях 25 и более МВА для ограничения токов КЗ целесообразно применение трансформаторов с расщеплённой обмоткой низшего напряжения.
2. Выбор главной схемы электрических соединений
Общие положения. Определение числа присоединений в РУ.
Выбор схемы электрических соединений является важным и ответственным элементом проектирования станций и подстанций. Главная схема электрических соединений выбирается в соответствии с положениями НТП и рекомендациями [6, 9, 11]. Для выбора главной схемы электрических соединений должны быть заданы (или определены в результате промежуточных расчетов) следующие данные: напряжения, на которых выдается электроэнергия станций; оптимальное распределение генераторов между РУ различных напряжений; схема сетей и число линий на каждом напряжении; величины перетоков мощностей между РУ разных напряжений.
Разработка главной схемы соединений осуществляется одновременно с выбором оборудования. В зависимости от конкретных условий намечается 2-3 технически эквивалентных варианта схемы. Для каждого из них должны быть решены следующие вопросы:
- число и мощность генераторов и трансформаторов;
- связь между РУ разных напряжений;
- методы ограничения токов КЗ;
- схемы РУ на всех напряжениях;
- основное и резервное питание собственных нужд.
Варианты главной схемы электрических соединений разрабатываются по составленным структурным схемам выдачи мощности станции (подстанции). Для принятой схемы выдачи мощности определяется число присоединений в каждом из РУ, которое рассчитывается как сумма числа отходящих к потребителям линий (nЛЭП), числа линий связи с системой (nсв) и числа трансформаторов связи (nт.св.) или питающих трансформаторов (nт), подключенных к данному РУ.
Количество отходящих линий определяется исходя из дальности передачи и экономически целесообразных величин передаваемых мощностей:
(2.1)
Протяженность ЛЭП различных напряжений и соответствующие им наибольшие передаваемые мощности приведены в табл. 2.1.
Таблица 2.1
|
Напряжение линии, в кВ |
Наибольшая длина передачи, км |
Наибольшая передаваемая мощность на одну цепь, МВт |
|
6-10 |
10-15 |
3-5 |
|
35 |
50-60 |
10-20 |
|
110 |
50-150 |
25-50 |
|
220 |
150-250 |
100-200 |
|
330 |
200-300 |
300-400 |
|
500 |
600-1200 |
700-900 |
|
750 |
800-1500 |
1800-2200 |
Значения n св, n т.св и n т устанавливаются по схеме выдачи мощности. В зависимости от числа присоединений и номинального напряжения принимаются возможные схемы РУ.