Дипломная работа: Реконструкция подстанции "Сорокино" 110/10/10

S_НОМ.Т ≥ К_ЗАГР · S_{MAX .Ч} ; (3.1.2)

40 МВа ≤ 0,7·69,8 МВа=48,86 МВа; (3.1.3)

Условие не выполняется, а значит через 5–10 лет при отказе одного из двух трансформаторов будет наблюдаться аварийная перегрузка оставшегося в работе трансформатора более чем 40%, что запрещено [7]. Для дальнейших расчетов выбираю номинальную мощность трансформаторов на ступень выше, то есть в S_НОМ.Т = 63 МВа каждый.

Тогда условие (3.1.2) выполниться: 63 МВа ≥ 0,7·69,8 МВа=48,86 МВа;

Проверка нагрузочной способности при систематической перегрузки:

При мощности двух трансформаторов в 63 МВа, а значит, суммарной мощности ПС S_Σ.ПС =126 МВа никаких систематических перегрузок в течение года не будет, так 126 МВа> S_{MAX .Г} = 69,8 МВа.

Проверка нагрузочной способности при аварийных перегрузках:

В данном случае в работе находиться один трансформатор мощностью 63 МВа, который (см. рисунок 3.1.1) в некоторые часы зимнего расчетного дня будет работать с некоторой перегрузкой, хоть и менее максимально допустимой в 40%, однако следует проверить будут ли превышать при этом температуры масла и обмоток допустимые значения, установленные [6]. Для дальнейшего расчета буду использовать лишь зимний график нагрузок.

Преобразовываю многоступенчатый график зимней нагрузки (рисунок 3.1.1) в эквивалентный двухступенчатый по износу изоляции. При этом к первой ступени эквивалентного графика S_1.ЭКВ относятся все те ступени нагрузок, когда загрузка трансформатора K_ЗАГР £1, а ко второй ступени эквивалентного графикаS_2.ЭКВ – ступени нагрузок с K_ЗАГР >1.

Время аварийной перегрузки будет с 10 до 12 часов и с 14 до 22 часов зимнего дня, однако для упрощения расчетов беру ступень максимальной перегрузки – с 14 до 22 часов, то есть ровно 8 часов.

МВа; (3.1.4)

МВа; (3.1.5)

Нахожу: K₁ - коэффициент начальной нагрузки, К^’ ₂ – коэффициент максимальной нагрузки, K_MAX – коэффициент максимума графика нагрузки:

;(3.1.6)

;(3.1.7)

;(3.1.8)

В итоге получаю выражение (0.9 · K_MAX < К^’ ₂ ), из которого следует что расчетный коэффициент перегрузки будет равен К_2.РАСЧ = К^’ ₂ = 1,13.

Найду табличное значение допустимый коэффициент аварийной перегрузки К_2.ДОП с исходными параметрами:

1. Эквивалентная температура окружающей среды Московской области

υ₀ =-10°С.

2. Ориентировочно выбран трансформатор с системой охлаждения «Д». 3. Время аварийной перегрузки h=8 часов.

4. Коэффициент начальной перегрузки К₁ = 0,853.

В итоге получаю: К_2.ДОП = 1,6.

Условия сравнения К_2.РАСЧ и К_2.ДОП :

Если К_2.РАСЧ £ К_2.ДОП , то оставшийся в работе трансформатор обеспечивает заданную нагрузку, при этом температуры масла и обмоток не превысят допустимые.

Если К_2.РАСЧ > К_2.ДОП , то следует выбрать трансформаторы большей мощности или отключить часть потребителей 3 категории, если они имеются.

В нашем случае К_2.РАСЧ =1,13£ К_2.ДОП =1, 6, а значит оставшийся в работе трансформатор обеспечивает заданную нагрузку, при этом температуры масла и обмоток не превысят допустимые.

Выбираю ориентировочно для дальнейших расчетов трансформатор типа ТРДН-63000/110/10.

2.2 Расчет температур масла и обмотки трансформатора при аварийных перегрузках