Розрахунок і вибір кількості і потужності трансформаторів на підстанції

На підстанції може бути встановлено не більше двох трансформаторів. Кількість трансформаторів залежить від категорії надійності. Робота трансформаторів повинна бути роздільна, потужність вибирають залежно від коефіцієнта навантаження, що залежить від категорії надійності. У всіх випадках застосовують комплектні підстанції (КТП). Кінцевий висновок роблять на підставі техніко-економічного порівняння не менше двох варіантів. Трансформатор перевіряють на перевантаження при максимальному і аварійному завантаженні.

Найбільш економічні одне трансформаторні підстанції, які за наявності централізованого резерву або зв'язків по вторинній напрузі можуть забезпечити надійне живлення споживачів.

Двох трансформаторна підстанції застосовуються при значному числі споживачів першої і другої категорій.

2.4.1 Вибираємо три варіанта розрахунку на підставі необхідного ступеня необхідності і повної потужності споживачів. Так як категорія споживачів ІІ то необхідно вибирати два варіанти розрахунку трансформаторних підстанцій.

1. Вибираю двотрансформаторну підстанцію потужністю (ТМ)

2. Вибираю однотрансформаторну підстанцію потужністю 400 кВА(ТМ)

2.4.2 Для кожного з варіантів проводимо розрахунок коефіцієнта завантаження і перевіряємо можливість роботи з припустимим перенавантаженням при максимальному навантаженню трансформатора:

, (39)

де – коефіцієнт завантаження, розрахунковий;

(з розрахунку компенсуючого обладнання);

– сумарна номінальна повна потужність трансформатора кВА.

, (40)

де – коефіцієнт завантаження при максимальній загрузці;

(з розрахунку компенсуючого обладнання).

2.4.3 Визначаємо коефіцієнт завантаження одного трансформатора при аварії іншого двох трансформаторній КТП:

, (41)

де – коефіцієнт завантаження одного трансформатора при аварії;

– номінальна повна потужність одного трансформатора, кВА.

Робимо висновок, якщо коефіцієнт завантаження трансформатора при аварії більше допустимого ми не можемо приймати цей трансформатор до установки.

2.4.4 Визначаємо втрати потужності трансформатора при холостому ході:

 

, (42)

де - втрати потужності в трансформаторі при холостому ході, кВт;

– втрати потужності в трансформаторі при холостому ході, що виникли у сталі [3]с.136, кВт;

– коефіцієнт використання[1]с.52, ;

– струм холостого ходу [3]с.136,%.

 

2.4.5 Визначаємо втрати потужності в трансформаторі при короткому замиканні:

, (43)

де - втрати потужності в трансформаторі при короткому замиканні, кВт;

– втрати потужності в трансформаторі при короткому замиканні, що виникли в обмотці [3]с.136, кВт;

– напруга короткого замикання [3]с.136,%.

 

2.4.6 Визначаємо загальні втрати в трансформаторі (сумарні втрати потужності):

, (44)

де - загальні втрати в трансформаторі, кВт.

2.4.7 Визначаємо втрати енергії в трансформаторі:

, (45)

де – втрати енергії в трансформаторі кВт год.;

Т – річний час роботи трансформатора,

2.4.8 Визначаємо вартість втрат електроенергії у трансформаторі:

, (46)

де – вартість втрат електроенергії у трансформаторі, Грн.;

– вартість 1 кВт енергії, .

2.4.9 Визначаємо вартість амортизаційних відрахувань:

, (47)

де - вартість амортизаційних відрахувань, грн.;

– відсоток амортизаційних відрахувань[1]с.152, ;

– вартість одного трансформатору[3]с.136,Грн.

2.4.10 Визначаємо експлуатаційні витрати на трансформаторну підстанцію:

, (48)

де – вартість експлуатаційних втрат, грн.

2.4.11 Визначаємо річні витрати на трансформаторну підстанцію:

, (49)

де – річні витрати на трансформаторну підстанцію,грн.

2.4.12 Всі розрахункові дані заносимо в таблицю 3:

 

Таблиця 3 – Розрахункові дані для трансформаторів

 

Тип Транс- форма- тору	потужність Sн.тр. кВт	втрати	Іх.х. %	Uк..з. %	Ціна грн	∆Р^’х.х. кВт	∆Ртр. кВт	Вв грн	Ва. грн	∆W грн	Вр. грн
∆Рх.х. кВт	∆Рк.з. кВт
ТМ		3,30	11,60	1,4	5,5		4,98	14,41	30981,5			53950,5
ТМ	2×630	2,27	7,60	2,0	5,5	2×69000	10,59	16,47	35410,5			66184,5
ТМ	2×400	1,45	5,50	2,1	4,5	2×49000	6,93	22,84	49102,56			70956,56

 

2.4.13 На підставі техніко економічних порівнянь при порівнянні річних та експлуатаційних витрат, коефіцієнта завантаження та втрат енергії в трансформаторі, а також враховуючі, що двох трансформаторна підстанція підходить по коефіцієнту завантаження вибираю однотрансформаторну підстанцію з трьохфазним двох обмоточним типу ТМ, потужністю , вартістю .