Книга: Электрооборудование станций и подстанций
где Pn и Qn активная и реактивная нагрузки данной ступени в именованных единицах.
Эти графики определяются с учетом потерь активной и реактивной мощности в линиях, трансформаторах при распределении электроэнергии.
Потери мощности от протекания тока в проводах ЛЭП и обмотках трансформаторов являются переменной величиной , зависящей от нагрузки.
; - постоянные потери;
; - переменные потери.
Суммарные потери для любой ступени графика нагрузки подстанции могут быть найдены из выражений:
,
где Si – нагрузка i-элемента сети соответствующая рассматриваемой n-й ступени суммарного графика нагрузки;
Simax – нагрузка элемента (линии, трансформатора), при которой определены
, .
2. Выбор трансформаторов на основе ТЭР
2.1 Выбор числа, типа, мощности, трансформаторов
Область применения однотрансформаторных подстанций определяется ответственностью (категорией) потребителей и регламентирована ПУЭ:
- для электроснабжения неответственных потребителей 3-й категории при условии, что замена поврежденного трансформатора или его ремонт производится в течение не более одних суток;
- при электроснабжении потребителей 2-й категории при наличии централизованного подвижного резерва трансформаторов или другого резервного источника питания от сети СН или НН, включаемого вручную или автоматически;
- при небольшой мощности потребителей 1-ой категории и наличии резервных источников на стороне НН (передвижные, стационарные ДЭС), вводимые в действие устройствами АВР.
2.3 ТЭО длительности перерывов
Для принятия окончательного решения по сооружению одно- или двух трансформаторных подстанций необходимо ТЭС (технико-экономическое сравнение) вариантов с учетом ущерба от недоотпуска электроэнергии потребителю при установке одного трансформатора на подстанции.
Следует отметить, что при напряжении 220кВ и выше однотрансформаторные подстанции, как правило, могут рассматриваться, как первая очередь подстанции с последующей установкой еще одного и более трансформаторов в соответствии с динамикой роста нагрузки.
При наличии на подстанции 35…220кВ нагрузки 1-ой категории и отсутствии других резервных источников питания должны устанавливаться 2-х трансформаторные подстанции. Систематические нагрузки трансформатора могут достигать более, чем 2-х кратного значения номинальной мощности трансформатора, но согласно ГОСТа 14209-85 допускается ее любое значение в интервале 1,3 < Н < 2,0 только после их согласования с заводом-изготовителем. Исходя из этого, можно ориентировочно определить номинальную мощность трансформатора
,
где Sм – наибольшая расчетная нагрузка трансформатора 5-го года эксплуатации на стороне ВН
При номинальной мощности автотрансформаторов (АТ) имеет некоторые особенности. На современных подстанциях 220кВ и более распространенным режимом работы АТ является комбинированный режим: ВН-НН и ВН-СН. В этом случае доступный режим ограничивается загрузкой последовательной обмотки.
,
где Рсн и Qсн - активные и реактивные мощности на стороне СН при максимальной нагрузке;
Рнн и Qнн - активная и реактивная мощности на стороне НН при максимальной нагрузке;
Квыг. = - коэффициент выгодности АТ.
Sтип. – типовая мощность АТ; Sтип. = Квыг. ×Sном. Sтип. =Sпосл.