Выбор числа и мощности трансформаторов 10/0, 4 кВ

На трансформаторных подстанциях напряжением 10/0,4 кВ должны проектироваться по два трансформатора при электроснабжении потребителей первой и второй категорий надежности, не допускающих перерыва в электроснабжении более 0,5 часа, также потребители второй категории при расчетной нагрузке на подстанции 250 кВт и более. При меньшей нагрузке потребителя применяют, как правило, однотрансформаторные подстанции 10/0,4 кВ [25, 26].

Выбор установленной мощности трансформаторов однои двухтрансформаторных подстанций производится по условиям их работы в нормальном режиме по экономическим интервалам нагрузки, исходя из условия:

S_{ЭК. МИН}? ? S_{ЭК.МАКС}, (2.7).

где S_Р — расчетная нагрузка подстанции, кВ· А; n — количество трансформаторов в зависимости от надежности потребителей; S_{ЭК МИН}, S_{ЭК МАКС} — соответственно, минимальная и максимальная границы экономического интервала нагрузки трансформатора принятой номинальной мощности; определяется по табл.2.15 в зависимости от зоны сооружения подстанции и вида нагрузки потребителей, табл.2.14 [27].

Принятые номинальные мощности трансформаторов проверяются по условиям их работы в нормальном режиме по допустимым систематическим нагрузкам и в послеаварийном — по допустимым аварийным перегрузкам.

Допустимая систематическая нагрузка трансформатора — нагрузка, при которой износ изоляции в течение расчетного периода эксплуатации равен или меньше износа за тот же период при номинальном режиме работы трансформатора.

Номинальный режим работы трансформатора — режим работы при постоянной номинальной нагрузке и неизменной температуре охлаждающего воздуха, равной 20^оС.

Допустимая аварийная перегрузка трансформатора — нагрузка, определяемая исходя из условия, при котором не превышается предельно допустимая температура наиболее нагретой точки обмотки, равной 160 ^оС.

Коэффициенты допустимых систематических нагрузок и аварийных перегрузок — кратность допустимых нагрузок и перегрузок по отношению к номинальной мощности трансформатора.

Для нормального режима эксплуатации номинальные мощности трансформаторов Ѕ_Н проверяются, исходя из условия:

(2.8).

где К_С — коэффициент допустимой систематической нагрузки транcформатора, определяется по табл. 16 в зависимости от вида нагрузки подстанции и номинальной мощности трансформатора для приведенных в таблице значений среднесуточных температур расчетного сезона и номинальных мощностей трансформаторов.

Расчетный сезон — сезон наибольшей расчетной нагрузки подстанции.

Среднесуточная температура воздуха расчетного сезона нагрузки подстанции t_В определяется для района установки трансформаторов по данным службы метеорологии.

Для значений среднесуточной температуры воздуха расчетного сезона, отличных от t_ВТ, принятых в табл. 16, коэффициенты допустимых систематических нагрузок трансформаторов, заданные в таблице, пересчитываются по формуле К_С = К_СТ — б (t_В — t_ВТ), (2.9).

где б — расчетный температурный градиент, 1/^о С; приведен в табл. 16; К_СТ — табличное значение коэффициента допустимой систематической нагрузки, соответствующее среднесуточной температуре расчетного сезона.

При установке проектируемой подстанции в климатической зоне со среднесуточной температурой зимнего сезона меньше минус 15^оС и зимнем расчетном максимуме нагрузки коэффициенты допустимой нагрузки трансформаторов определяются для среднесуточной температуры, равной минус 15 ^оС.

При отсутствии возможности резервирования или отключения в послеаварийном режиме части нагрузки подстанции, выбор установленной мощности трансформаторов двухтрансформаторных подстанций производится по послеаварийному режиму из условия отключения одного из трансформаторов и обеспечения другим всей нагрузки подстанции:

(2.10).

где К_АВ — коэффициент допустимой аварийной перегрузки трансформатора; определяется по аналогии с коэффициентом допустимой систематической нагрузки по табл. 16.

При наличии возможности резервирования части нагрузки подстанции в послеаварийном режиме принятые номинальные мощности трансформаторов однои двухтрансформаторных подстанций проверяются по условиям их работы в двух послеаварийных режимах эксплуатации: первый режим — отключение одного из трансформаторов на проектируемой двухтрансформаторной подстанции; второй — отключение на одной из соседних подстанций, связанной с проектируемой резервными перемычками.

S _АВР1 / S_Н? К_АВ; (2.11).

S_АВР1 = S_Р — S_РЕЗ1; (2.12).

; (2.13).

S_АВР2 = S_Р + S_РЕЗ2; (2.14).

где S_АВР1, S_АВР2 — аварийные расчетные нагрузки, соответственно для первого и второго рассматриваемых послеаварийных режимов; S_РЕЗ1 — резервируемая в расчетном году нагрузка проектируемой двухтрансформаторной подстанции при отключении одного из трансформаторов, кВ· А; S_РЕЗ2 -нагрузка, резервируемая в расчетном году трансформаторами проектируемой подстанции при отключениях на одной из соседних подстанций, кВ· А.

Исходя из условий (2.8), (2.10), (2.11), (2.13), выбирают трансформаторы большей мощности.

Основные технические данные силовых трансформаторов приведены в табл. 17 [27]. Трансформаторы напряжением 10/0,4 кВ, как правило, выпуска-ются с переключением ответвлений без возбуждения (ПБВ).