Выбор двухобмоточных трансформаторов.

На понижающих подстанциях (ПС) 110 кВ устанавливаются два трехфазных двухобмоточных трансформатора, имеющие устройство автоматического регулирования коэффициента трансформации без отключения трансформатора от сети (под нагрузкой).

Выбор двухобмоточных трансформаторов производится в соответствие с существующей практикой проектирования, мощность трансформаторов на понижающих подстанциях рекомендуется выбирать из условия допустимой перегрузки в послеаварийных режимах до 40%, на время максимума общей суточной продолжительностью не более 6 часов в течение не более 5 суток, т.е. по условию

где - нагрузка подстанции со стороны низшего напряжения, с учетом установки конденсаторных батарей; -коэффициент аварийной перегрузки трансформатора, равный 1,4 [6]; -количество трансформаторов на подстанции.

Пример выбора трансформатора для подстанции №2:

, устанавливаем на подстанции 2хТРДН-40000/110

Выбор трансформаторов на подстанциях № 3,4,5,6 проводится аналогично.

Сведем полученные результаты в таблицу 3.1.1

Таблица 3.1.1 Типы трансформаторов, устанавливаемых на понижающих ПС 110кВ

Номер ПС
, МВА	52,652	32,046	21,096	41,810	15,904
	37,609	22,890	15,069	29,864	11,360
Тип трансформатора	ТРДН-40000/110	ТРДН-25000/110	ТДН-16000/110	ТРДН-40000/110	ТДН-16000/110

Для выбранных трансформаторов рассчитаем параметры схемы замещения подстанций.

Расчет активного сопротивления трансформаторов ПС 2

,

где -активное сопротивление одного трансформатора ТРДН-40000/110.

Расчет индуктивного сопротивления трансформаторов ПС 2

где -индуктивное сопротивление одного трансформатора ТРДН-40000/110

Расчет активных и реактивных потерь мощности холостого хода

- потери активной мощности в одном трансформаторе ТРДН-40000/110

- потери реактивной мощности в одном трансформаторе ТРДН-40000/110

Расчет для других ПС проводится аналогично, результаты представлены в таблице 3.1.2

Таблица 3.1.2 Параметры схемы замещения подстанций

с двухобмоточными трансформаторами

Номер ПС
Тип трансформатора	ТРДН-40000/110	ТРДН-25000/110	ТДН-16000/110	ТРДН-40000/110	ТДН-16000/110
Пределы регулирования	±9х1,78%	±9х1,78%	±9х1,78%	±9х1,78%	±9х1,78%
,МВА
Каталожные данные	U ВН, кВ
U НН, кВ	10,5	10,5		10,5
U К, %	10,5	10,5	10,5	10,5	10,5
Δ P к, кВт
Δ P х, кВт
I х, %	0,65	0,7	0,7	0,65	0,7
Расчетные данные	R т, Ом	0,73	1,27	2,19	0,73	2,19
Хт, Ом	19,2	27,95	43,35	19,2	43,35
Δ P х, МВт	0,1	0,054	0,038	0,1	0,038
Δ Q х, Мвар	0,52	0,35	0,224	0,52	0,224

Оценим потери мощности в трансформаторах подстанции 2:

-суммарные потери мощности холостого хода в трансформаторах

- нагрузочные потери мощности в трансформаторах

Вывод:

1) , можно не учитывать при расчете баланса мощности.

2) , следовательно, при расчете баланса мощности потери в трансформаторах взяты с запасом.

Выбор автотрансформатора

На подстанции №1 (ПС) 220/110 кВ устанавливаются два трехфазных автотрансформатора, имеющие устройство автоматического регулирования коэффициента трансформации без отключения трансформатора от сети (под нагрузкой).

Выбор автотрансформаторов производится в соответствие с существующей практикой проектирования, мощность автотрансформаторов на подстанциях рекомендуется выбирать из условия допустимой перегрузки в послеаварийных режимах до 20%, на время максимума общей суточной продолжительностью не более 6 часов в течение не более 5 суток, т.е. по условию

где - нагрузка подстанции со стороны низшего (среднего) напряжения, с учетом установки конденсаторных батарей; -коэффициент аварийной перегрузки автотрансформатора, равный 1,2 [6]; -количество автотрансформаторов на подстанции.

Выбор автотрансформатора подстанция №1:

, устанавливаем на подстанции 2хАТДЦТН-200000/220/110

Проверим обмотку низшего напряжения по коэффициенту выгодности (α=50%)

Примечание: в дальнейшем расчете при записи опускаем

Для выбранного автотрансформатора рассчитаем параметры схемы замещения подстанций.

Расчет активного сопротивления автотрансформаторов ПС 1

где -активное сопротивление обмотки высшего напряжения одного автотрансформатора 2хАТДЦТН-200000/220/110.

Расчет индуктивного сопротивления автотрансформаторов ПС 1

где -индуктивное сопротивление обмотки высшего напряжения одного автотрансформатора 2хАТДЦТН-200000/220/110

-индуктивное сопротивление обмотки низшего напряжения одного автотрансформатора 2хАТДЦТН-200000/220/110

Расчет активных и реактивных потерь мощности холостого хода

- потери активной мощности в одном автотрансформаторе 2хАТДЦТН-200000/220/110

- потери реактивной мощности в одном автотрансформаторе 2хАТДЦТН-200000/220/110

Полученные результаты сведем в таблицу 3.2.1

Таблица 3.2.1 Параметры схемы замещения подстанции с автотрансформаторами

ПС

Тип АТ

S ном, МВА

Пределы регулиро -вания

Каталожные данные

U ВН, кВ

U СН, кВ

U НН, кВ

Δ P к, кВт ВН-СН

Δ P х, кВт

I х, %

Uк , % ВН-СН

Uк ,% ВН-НН

Uк,% СН-НН

АТДЦТН-200000/220/110

±6х2%

0,5

 

Расчетные данные
R ат в, Ом	R ат с, Ом	R ат н, Ом	Х ат в, Ом	Х ат с, Ом	Х ат н, Ом	Δ P х, МВт	Δ Q х, Мвар
		0,3	15,2		27,1	0,25	2,0