38Выбор числа и мощности трансформаторов подстанций

При выборе трансформаторов учитывается:

1) категория надёжности электропотребителей. Для 1-й категории оптимальный коэффициент загрузки составляет Кз=0,6-0,7; для 2-й категории – Кз=0,7-0,8; для 3-й категории – Кз=0,9-0,95;

2) полная расчетная мощность ТП SP, кВ∙А.

Минимальное число трансформаторов NT определяется по формуле:

где Sр – расчетная полная нагрузка подстанции, кВт; КЗ - коэффициент загрузки трансформаторов; Sном.т - номинальная мощность трансформатора, кВ×А, ( две шкалы мощностей: с шагом 1,35 и с шагом 1,6.)

Фактический коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме определяют по формуле:

Выбор числа и мощности трансформаторов для питания подстанций производится следующим образом:

1) определяется число трансформаторов на ТП, исходя из обеспечения надёжности электроснабжения с учётом категории приёмников;

2) выбираются наиболее близкие варианты мощности выбираемых трансформаторов (не более трёх) с учётом допустимой нагрузки их в нормальном режиме и допустимой перегрузке перегрузки в аварийном режиме;

3) определяется экономически целесообразное решение из намеченных вариантов, приемлемое для конкретных условий;

4) учитывается возможность расширения или развития ТП и решается вопрос о возможной установке более мощных трансформаторов на тех же фундаментах, либо предусматривается возможность расширения подстанции за счёт увеличения числа трансформаторов.

Способы присоединения подстанций к электрической сети.

Конфигурация сети (рис. 11.1, 11.2) является основой для выбора способа подключения подстанций. В радиальных сетях к одной линии может быть при­соединена одна подстанция (рис. 11.6, а), несколько подстанций в виде ответвле­ний (рис. 11.6, 6) или с заходом линии на каждую подстанцию (рис. 11.6, в). В ра­диальных сетях с параллельными линиями также может быть присоединена одна подстанция (рис. 11.6, г), несколько подстанций в виде ответвлений одновременно от двух линий (рис. 11.6, д) или с заходом общих линий на каждую подстанцию (рис. 11.6, ё).

В сетях замкнутой конфигурации к линии между двумя центрами питания подстанции могут присоединяться в виде ответвлений (рис. 11.6, ж) либо с захо­дом линии на подстанции (рис. 11.6, з). Во втором случае каждая из подстанций превращается в проходную с возможностью транзита мощности в ту или другую сторону. При наличии двойных параллельных линий между двумя центрами пи­тания подстанции могут подключаться в виде ответвлений от каждой линии (рис. 11.6, и). И, наконец, при питании не менее чем по трем и более линиям с заходом их на подстанцию она превращается в узловую (рис. 11.6, к, л).

Способ присоединения подстанции к сети существенно влияет на ее схему электрических соединений, количество необходимых коммутационных аппаратов, другого электротехнического оборудования и, как следствие, на удобство экс­плуатации и технико-экономические показатели сети.

Рис. 11.6. Способы присоединения подстанций к сети: а, б, в — радиальной с одной линией;

г, д, е — двойной радиальной;

ж,з, и — с двумя центрами питания;

к, л — с тремя и более центрами питания

Типовые схемы распределительных устройств

Наиболее характерные типовые схемы распределительных уст­ройств, подстанций с высшим напряжением 35—750 кВ.

Рис. 11.7. Блочные схемы подстанций: а — блок (линия__

трансформатор) с разъединителем; б — блок (линия — транс­форматор) с выключателем; в — два блока с выключателем и неавтоматической перемычкой со стороны линии

39. Внутри распределительных электрических сетей на­пряжением до 20 кВ включительно обычно отсутствуют средства регулирования напряжения. При этом допустимые отклонения напряжения у элсктроприемников обеспечивают путем соответствующего выбора площади сечения проводников. Поскольку отклонения напряжения у элсктроприемников при за­данном напряжении в центре питания непосредственно связаны с потерей напря­жения в сети, то последняя может быть принята в качестве исходного параметра. На основе опыта проектирования и эксплуатации распределительных сетей до­пустимую потерю напряжения обычно принимают: для сетей напряжением 6 — 20 кВ ΔU_ДОП = (6 — 8) % от номинального напряжения сети, а для сетей напряже­нием 0,38 кВ ΔU_ДОП = (5 — 6) %.

Схемы рассматриваемых распределительных сетей могут быть разомкнутые либо замкнутые. Однако в последнем случае нормально они все равно работают в разомкнутом режиме. Поэтому в общем случае будем рассматривать разомкнутую сеть, приведенную на рис. 12.10.

Рис. 12.10. Схема распределительной сети

Задача заключается в том, чтобы выбрать такие площади сечения провод­ников на участках сети, при которых фактическая наибольшая потеря напряжения от источника питания ИП до наиболее удаленного узла сети m была не больше допустимой:

Общая последовательность выбора площади сече­ния проводников по допустимой потере напряжения:

1. Определяют потоки мощности (токи) по участкам разомкнутой сети без учета потерь мощности.

2. В зависимости от номинального напряжения и конструктивного исполнения сети выбирают усредненную величину удельного реактивного сопротивления.

3. По формуле находят потерю напряжения в реактивных сопротивлениях.

4. определяют допустимую потерю напряжения в ак­тивных сопротивлениях.

5. Определяют площади сечения проводников по одной из формул, в зависимости от выбранного дополнительного условия.

6. Округляют определенные площади сечений проводников до ближайших стандартных.

7. Для полученных стандартных площадей сечений находят удельные сопротивления r₀ и х₀ и вычисляют фактическую наибольшую потерю напряжения.

8. Проверяют выполнение условия ΔU_НБ ≤ ΔU_ДОП. Если оно не соблюдается, то изменяют площади сечения на некоторых (или всех) участках сети.