5 Выбор числа и мощности трансформаторов на главной понизительной подстанции

Основными требованиями при выборе числа трансформаторов ГПП являются: надежность электроснабжения потребителей, а также минимум приведенных затрат на трансформаторы. Надежность электроснабжения потребителей II категории обеспечивают резервами, вводимым автоматически или действиями дежурного персонала.

Применяются двух трансформаторные подстанции, которые экономически более целесообразны чем подстанции с одним или большим числом трансформаторов.

5.1 Определение реактивной мощности, вырабатываемой синхронными двигателями

Каждый установленный синхронный двигатель является источником реактивной мощности, минимальную величину которой по условию устойчивой работы СД определяют по выражению:

, (5.1)

где К_сд - коэффициент загрузки СД по активной мощности

, (5.2)

где Р_зад, Р_н - заданная и номинальная мощности СД, соответственно 2100 и 800 кВт,

= 0,66

= 267,09 квар

Определение оптимальной реактивной мощности Q_э1, передаваемой из энергосистемы в сеть в период максимальных нагрузок энергосистемы.

Экономически целесообразную загрузку по реактивной мощности определяют по формуле:

, (5.3)

где Q_н.сд - номинальная мощность СД;

З_вк - удельная стоимость 1 квар конденсаторной батареи;

К₁, К₂ - потери в СД, при его номинальной реактивной мощности;

С_рп - расчетная стоимость потерь, принимается 575×12 руб/кВт (за год).

, (5.4)

где Е_н, Е_а, Е_тр - нормативные коэффициенты для линий, оборудования и НБК, приведены в таблице 5.1;

DР_уд - удельные потери мощности, равные 0,003 кВт;

Q_БСК - мощность НБК, принятая равной 650 квар из условия Q_БСК » Q_{н. сд} ;

К_яч, К_бат - стоимость ячейки КРУ и НБК мощностью 402 квар, с учетом НДС принимаемые К_бат = 126,142 тыс. р., К_яч = 246,6 тыс. р.

Таблица 5.1 - Нормативные коэффициенты

Коэффициент	Индекс
	1	2
Ен	0,12	0,12
ЕA	0,063	0,075
Етр	0,01	0,008

Определение З_вк производится по формуле (5.4)

=

= 0,203 тыс. р.

Определение производится по формуле (5.3)

= 314,46 квар

Если окажется, что > Q_сд , то принимаем Q_сд.э = Q_сд, т.е. Q_сд.э = 267,09 квар.

Суммарная экономически целесообразная реактивная мощность, получаемая от СД, определяется по выражению:

= n× (5.5)

= 4×267,09 = 1068,38 квар.

5.2 Определение расчетной активной мощности предприятия

Расчетная активная мощность предприятия

(5.6)

где Р_мå(0,4) - суммарная активная мощность на напряжении 0,4 кВ, кВт;

- расчетные потери в трансформаторах цеховых ТП, кВт;

Р_мå(10) - суммарная активная высоковольтная мощность Р_мåв/в = 9465 кВ

= 8439,10 + 198,75 + 9465 = 18102,85 кВт

5.3 Определение реактивной мощности, получаемой от энергосистемы

Расчет Q_э1 производится двумя способами.

I способ

(5.7)

где a = 0,25 при U_н = 110 кВ и 0,2 при U_н = 35 кВ.

Расчет приводится для напряжений 110 и 35 кВ

квар

квар

II способ

, (5.8)

где Q_мSзав - суммарная реактивная мощность, потребляемая предприятием, квар;

Q_сдэS - суммарная экономически целесообразная реактивная мощность, получаемая от СД, квар

, (5.9)

где - суммарная мощность цеховых ТП с учетом потерь;

- суммарная мощность высоковольтной нагрузки 10 кВ.

= 9588,89 квар

= 8520,52 квар

При дальнейшем расчете используются наименьшее значение Q_э1, т.е. значение Q_э1 рассчитанное I способом по формуле (5.7)

квар

квар.