2.4. Выбор мощности трансформаторов

Трансформаторы выбираем таким образом, чтобы каждый из них покрывал 100 % всей нагрузки. Для двухтрансформаторной подстанции номинальная мощность трансформатора определяется из условия:

(2.5)

По справочнику [6] выбираем трансформаторы ТДТН – 63000/110.

Параметры трансформаторов:

номинальная мощность S_ном, МВА 63

номинальное напряжение обмотки ВН, кВ 110

номинальное напряжение обмоток НН, кВ 10

потери холостого хода P₀, кВт 87,0

потери короткого замыкания P_к, кВт 290,0

напряжение короткого замыкания U_к,_,% 10,5

ток холостого хода i₀,_,% 0,70

Коэффициент загрузки трансформаторов в номинальном режиме:

(2.6)

5. Расчет токов короткого замыкания

Расчетным видом короткого замыкания для выбора или проверки электрооборудования считают трехфазное симметричное короткое замыкание. Расчетная схема замещения приведена на рис. 2.2.

В нормальном режиме все секционные масляные выключатели находятся в отключенном состоянии, силовые трансформаторы работают раздельно на отдельные секции шин. Наиболее тяжелый режим работы может наступить при коротком замыкании в момент перевода нагрузки с одного силового трансформатора на другой, т. е. когда секционные масляные выключатели Q3, Q6 и Q13 включены. Этот режим и принят за расчетный.

Расчет проведем в относительных единицах. Задаемся базисной мощностью S_б = 100 МВА и базисными напряжениями: U_бI = 110 кВ, U_бII = 10 кВ.

Определим базисные токи:

Мощность короткого замыкания на шинах подстанции принимаем: .

Рассчитаем параметры схемы замещения, приведенной на рисунке 2.2.

Рис. 2.2 Схема замещения

Сопротивление от системы до точки К1:

Сопротивления трансформаторов Т1, Т2:

Сопротивления двигателей М1 – М4:

Ток короткого замыкания в точке К1 (К1 – точка на шинах 110 кВ) равен:

Ударный ток КЗ в точке К1:

Короткое замыкание в точке К2, равносильно короткому замыканию в точке К3, поэтому расчет проведем для любой из точек, например К2.

Введем обозначения:

Периодическая составляющая тока трехфазного КЗ от системы в точке К2:

Периодическая составляющая тока трехфазного КЗ от двигателей в точке К2:

Результирующий ток КЗ в точке К2 от системы и от синхронных двигателей:

Ударный ток КЗ в точке К2:

Результаты расчета токов короткого замыкания приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3.

Точка короткого замыкания	Iк^(3), кА	iуд, кА	Iк^(2), кА
К1	2,2	5,6	1,9
К2	22,2	56,5	19,2
К3	22,2	56,5	19,2

Токи двухфазного КЗ определяются по формуле:

(2.7)

Результаты расчета токов двухфазного КЗ в точках К1 и К2 приведены в таблице 2.3.

5. Выбор высоковольтных выключателей

Высоковольтные выключатели выбираются по номинальному напряже-нию, номинальному току, конструктивному выполнению, месту установки и проверяются по параметрам отключения, а также на электродинамическую и термическую стойкость.

Выбор выключателей Q1 – Q3.

Расчетный ток в этом случае равен:

Остальные параметры сети: U_ном = 110 кВ, I_к⁽³⁾ = 2,2 кА, i_уд = 5,6 кА.

По справочнику [6] выбираем масляный выключатель МКП-110-630-20 ХЛ1.

Параметры этого и других выбранных выключателей приведены в таблице 2.4.

Выбор выключателей Q4 – Q8,Q13.

Расчетный ток в этом случае равен:

Остальные параметры сети: U_ном = 10 кВ, I_к⁽³⁾ = 22,2 кА, i_уд = 56,5

кА.

По справочнику [6] выбираем масляный выключатель ВМПЭ-10-1600-31,5 ХЛ1.

Выбор выключателей Q11,Q12,Q14,Q15,Q18.

Расчетный ток в этом случае равен:

Остальные параметры сети: U_ном = 10 кВ, I_к⁽³⁾ = 22,2 кА, i_уд = 56,5

кА.

По справочнику [6] выбираем масляный выключатель ВМПЭ-10-1000-20 ХЛ1.

На трансформаторы собственных нужд примем выключатели Q9,Q10,Q16,Q17 ВМПЭ-10-630-20 ХЛ1.

19