Разработка структурной схемы
Структурная схема подстанции – это часть главной схемы, которая определяет пути передачи электрической энергии от генераторов к распределительным установкам разных напряжений, а также от распределительных устройств к потребителям.
Структурная схема подстанции зависит от состава оборудования (числа трансформаторов и т. д.) и распределения нагрузки между распределительными устройствами разного напряжения.
Функционирование данной структурной схемы выдачи электроэнергии подстанции такова: электроэнергия поступает от энергосистемы в ОРУ высокого напряжения подстанции, далее в РУ среднего и низкого напряжения и распределяется между потребителями.В данной схеме применено 2 силовых трансформатора, что позволяет обеспечить питание потребителей первой и второй категории.При выходе из строя первого трансформатора, потребители будут питаться от второго трансформатора.
Рисунок 3 – Структурная схема подстанции
1.2 Расчет мощности подстанции
Мощность, МВА рассчитывают по формуле:
(1)
где P – активная мощность подстанции, МВт;
Q - реактивная мощность подстанции, МВар;
Мощность подстанции на СН, МВА вычисляют по формуле:
где SCH - мощность трансформаторов СН, МВА;
∑P – сумма мощностей электроприемников;
cosφ – коэффициент мощности;
Мощность на НН вычисляют по формуле (1), МВА:
Реактивная мощность на ВН, СН и НН вычисляют по формуле, МВар:
QBH=16,8 + 21,7 =38,5
Qcн=
42 
0,4 =16,8
Qнн= 43,4 0,5 =21,7
Активная мощность вычисляют по формуле, МВт:
Pвн = 40 + 42 = 82
Расчетную мощность подстанции вычисляют по формуле (1), МВА:
1 .3 Расчет количества мощности трансформаторов
На подстанции для категории 1 и 2 потребителей, выбираем два силовых трансформатора , чтобы обеспечить 75% потребителей. Наиболее часто на подстанциях устанавливают два трансформатора. В этом случае при правильном выборе мощности трансформаторов надежное электроснабжение.
Мощность, кВА трансформаторов вычисляют по формуле:
где β – коэффициент загрузки для предварительного расчета;
Sт – мощность трансформатора
n – количество трансформаторов
Выбираем по данным автотрансформатор : ТРДН – 63000/110/35
Таблица 2 – Параметры автотрансформатора
Pн , МВА |
Iдоп , А |
BH, кВ |
CH, кВ |
HH, кВ |
BHCH, кВ |
BHHH, кВ |
CHHH, кВ |
200 |
585 |
230 |
121 |
10,5;11 |
11 |
32 |
20 |
Проверим работу выбранного автотрансформатора в аварийном режиме
1.4 S т ≥ 0.75 Sр
где 1.4 – коэффициент аварийной перегрузки;
0.75 – коэффициент составляющий 75% потребителей первой и второй категории
1.4 ∙ 125000 ≥ 192000∙0,75
175000 ≥ 143925