Выбор числа силовых трансформаторов и их мощности на проектируемой подстанции

       Определимся с числом трансформаторов, далее рассчитаем их мощности, затем выберем наиболее подходящие варианты.

       При наличии потребителей I и II категорий целесообразна установка двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Ставится требование, что при выходе из строя или при выводе в ремонт одного трансформатора, оставшийся должен полностью обеспечивать бесперебойное питание ответственных потребителей. Исходя из этих требований обеспечения надёжности, на районных подстанциях, имеющих потребителей I и II категорий, как правило, предусматривается установка двух трансформаторов. Мощность трансформаторов такой подстанции определяют на основе технико-экономического сравнения двух вариантов мощности.

       Мощность трансформаторов выбирается по нагрузке пятого года эксплуатации, считая с момента ввода первого трансформатора. При числе трансформаторов n > 1 мощность каждого из них выбирается по формуле [4]:

                                                                                                (3.1)

где  – коэффициент потребителей I и II категорий;  – коэффициент аварийной допустимой перегрузки трансформатора;  – коэффициент мощности нагрузки.

        в нашем случае равен 1,4 так как аварийная длительная перегрузка силовых масляных трансформаторов на 40 % допускается по ПУЭ в течение не более 5 суток на время максимума нагрузки общей продолжительностью не более 6 ч/сут, если нагрузка в доаварийном режиме не превышала 93% номинальной [2].

       Мощность одного силового трансформатора выбирается по равенству [1]:

                                                                                                               (3.2)

       Коэффициент потребителей I и II категорий:

       Тогда

       Берется стандартное значение, приведенное в ГОСТ 9680-77Е [3], максимально близкий к полученному результату со стороны увеличения. Ближайшее значение номинальной мощности: 25 МВА.

       Методом подбора и сравнения для дальнейших технико-экономических расчетов берем 2 трансформатора: ТДТН-25000/220 и ТДТН-40000/220, основные каталожные параметры которых приведены в таблице 3.1 [5].

Таблица 3.1. Основные параметры выбранных силовых трансформаторов.

Параметр		Обозначение	Варианты трансформаторов
			ТДТН-25000/220	ТДТН-40000/220
Номинальная мощность, МВА			25	40
Номинальные напряжения обмоток, кВ	ВН		230	230
	СН		38,5	38,5
	НН		11	11
Напряжение короткого замыкания, %, для обмоток	ВН – СН		12,5	12,5
	ВН – НН		20	22
	СН – НН		6,5	9,5
Активные потери к.з., кВт	ВН – СН		135	220
	ВН – НН		135	220
	СН – НН		135	220
Активные потери х.х., кВт			50	55
Ток холостого хода, %			1,2	1,1
Реактивные потери х.х, квар			300	440

       Необходимо пройти проверку по перегрузочной способности трансформаторов в аварийном режиме при отключении одного из них:

                                                                                       (3.3)

Т1: ТДТН-25000/220

Т2: ТДТН-40000/220

       Выбранные трансформаторы Т1 и Т2 проходят по перегрузочной способности.