За умовою завдання, видача потужності в систему йде на напрузі 110 кв.
Вибираємо трансформатор [10]
Таблиця 4.3 - Вихідні данні трансформатора
| Тип | S, МВА | U, кВ | Uк,% | Рхх | Ркз |
| ТРНДС | 32 | 10,5 | 12,5 | 34 | 170 |
Головна схема електричних з'єднань ЭС - це сукупність основного електроустаткування (генератори, трансформатори, лінії), збірних шин, комунікаційної й іншої первинної апаратур з усіма виконаними між ними в натурі з'єднаннями [13].
Вибір головної схеми є визначальним при проектуванні електричної частини ЭС, тому що він визначає повний состав елементів і зв'язків між ними. Обрана головна схема є вихідною при складанні принципових схем електричних з'єднань, схем власних потреб, схем вторинних з'єднань, монтажних схем і т.д.
На кресленні головні схеми зображуються в однолінійному виконанні при відключеному положенні всіх елементів установки.
В умовах експлуатації поряд із принципової головної схеми застосовуються спрощені оперативні схеми, у яких указується тільки основне встаткування. Черговий персонал кожної зміни заповнює оперативну схему й вносить у неї необхідні зміни в частині положення вимикачів і роз'єднувачів, що відбуваються під час чергування.
На повній принциповій схемі вказують всі апарати первинного ланцюга, що заземлюють ножі роз'єднувачів і віддільників, указують також типи застосовуваних апаратів. Існують також спрощені принципові схеми електричних з'єднань, на яких, на відміну від повної, не вказуються деякі апарати - трансформатори струму, напруги, розрядники.
При розробці головних електричних схем повинні бути визначені наступні дані [7]:
а) напруги, на яких видається енергія ЭС в енергосистему (як правило, їх повинне бути не долее двох); число й напрямки ЛЕП на кожній напрузі; потужність, передана по кожній лінії; рекомендує распределение, що, гідроагрегатів між напругами;
б) необхідність зв'язку між двома РУ підвищених напруг (за допомогою трансформаторів або автотрансформаторів), а також можливість роботи РУ різних напруг без зв'язку між ними;
в) графіки активного навантаження ЭС й участь її в загальному графіку активного навантаження енергосистеми по характерних періодах року на кожній напрузі;
г) переструми потужності між РУ різних підвищених напруг ЭС;
д) найбільша потужність, втрата якої припустима по наявності резервної потужності в енергосистемі й по пропускній здатності ЛЕП усередині системи й межсистемных зв'язків;
е) участь ЭС у покритті графіків реактивного навантаження (у тому числі в період максимуму активного навантаження енергосистеми); необхідність роботи гідроагрегатів у режимі синхронних компенсаторів, а також у режимі споживання реактивної потужності; необхідність установки шунтувальних реакторів, їхня потужність, номінальна напруга й схема приєднання; значення номінального коефіцієнта потужності гідроагрегатів за умовами роботи енергосистеми;
ж) струми к.з. по основним ЛЕП й індуктивні опори прямій і нульової послідовності енергосистеми на шинах РУ підвищених напруг для максимального й мінімального режимів навантаження енергосистеми, а також, що відновлюються напруги, на контактах вимикачів відповідного РУ;
з) необхідність установки на що відходять ЛЕП апаратів захисту від комутаційних перенапруг, що виникають на цих лініях;
и) вимоги до гідроагрегатів й іншого електроустаткування, обумовлені умовами стійкості паралельної роботи ЭС в енергосистемі (параметри порушення, індуктивне опір і механічна постійна часу) і вимоги системної противоаварийной автоматики (власний час відключення вимикачів, необхідність секціонування шин підвищеної напруги, величина відключає мощности, що, для розвантаження ЛЕП);
к) припустимі коливання напруги на шинах підвищених напруг при різних режимах роботи оборотних агрегатів ГАЭС, у тому числі при прямому пуску;
л) електрична схема, що рекомендує головна, видачі потужності.
Головна електрична схема повинна враховувати уведення агрегатів ЭС і можливість розширення РУ підвищених напруг відповідно до перспективи розширення, розвитку енергосистеми. Видача електроенергії від гідроагрегатів перших черг споруджуваної ЭС повинна передбачатися через відповідні частини постійних РУ.
Видача енергії від гідроагрегатів повинна проводитися, як правило, через трифазні підвищувальні трансформатори. У випадку відсутності в номенклатурі заводів трифазних трансформаторів необхідних параметрів або при транспортних обмеженнях допускається застосувати групу із двох трифазних трансформаторів або групи однофазних трансформаторів.
Зв'язок між двома РУ різних напруг від 110 кв і вище на ВРП ЭС виконується за допомогою автотрансформаторів, а при одній із двох напруг рівному 35 кв і нижче - за допомогою двухобмоточных або трехобмоточных трансформаторів. До обмоток нижчої напруги трансформаторів і трехобмоточных трансформаторів допускається підключати генератори. Доцільність такого підключення генераторів повинна бути обґрунтована техніко-економічним розрахунком й аналізом напруг на обмотках вищої й середньої напруг при різних режимах роботи автотрансформаторів зв'язку.
Кількість автотрансформаторів (трансформаторів) зв'язку РУ підвищених напруг, а також схеми їхніх приєднань до шин ВРП, обґрунтовуються виходячи з режиму роботи цього зв'язку й з наявності зв'язків цих напруг у мережах енергосистеми.
До підвищувальних однофазних трансформаторів резервна фаза, як правило, не передбачається. Для однофазних автотрансформаторів зв'язку ВРП різних напруг, резервна фаза повинна передбачатися при установці на ВРП тільки однієї групи автотрансформаторів. Заміна ушкодженої резервної фази повинна здійснюватися шляхом перекочування резервної фази.
Для двох груп автотрансформаторів зв'язку установка резервної фази не передбачається.
Усе автотрансформаторів і трехобмоточные трансформатори зв'язку РУ різних напруг повинні мати пристрою регулювання напруги під навантаженням на одній напрузі (ВН або СН); при необхідності регулювання напруги на двох підвищених напругах передбачається установка лінійного вольтодобавочного трансформатора.
У головних електричних схемах ЭС застосовуються наступні типи електричних блоків:
одиночний блок (генератор-трансформатор);
укрупнений блок (кілька генераторів, підключених до одного загального підвищувального трансформатора або до однієї групи однофазних трансформаторів через вимикачі й без них);
об'єднаний блок (кілька одиночних або укріплених блоків, об'єднаних між собою без вимикачів на стороні ВН підвищувальних трансформаторів).
Тип блоку вибирається на підставі техніко-економічного зіставлення доцільних варіантів з урахуванням режимів роботи ЭС, витрат на встаткування генераторної й підвищеної напруги, вартості втрат енергії в підвищувальних трансформаторах, зручностей експлуатації, конструктивно-компоновочных рішень й ін.
Можливість з'єднання всіх гідроагрегатів з підвищувальними трансформаторами в один блок або видачею всієї потужності ЭС через одну ЛЕП, повинна бути перевірена за умовами режиму роботи гідротехнічних споруджень й економічно припустимого зливу води з урахуванням тривалості заміни ушкодженого встаткування.
Вимикачі або вимикачі навантаження між генераторами й підвищувальними трансформаторами повинні встановлюватися в наступних випадках:
при підключенні гідрогенераторів до автотрансформаторів або до трехобмоточным трансформаторів;
при підключенні електричних блоків до ВРП по схемах, у яких з відключенням блоку з боку ВН змінюється схема підключення інших приєднань, що залишаються в роботі (схеми із двома системами шин з 4 вимикачами на 3 ланцюзі - схема "4/3", із двома системами шин з 3 вимикачами на 2 ланцюзі - схема "3/2", багатокутники та ін.);
в укрупнених й об'єднаних блоках, коли це необхідно по режимних умовах або за умовами пуску, зупинки й синхронізації гідроагрегатів;
в одиничних блоках, коли необхідно забезпечити роботу головного або блокового трансформаторів власних потреб при відключенні генератора.
Відмова орт установки генераторних вимикачів у зазначених блоках повинен бути обґрунтований.
Головні електричні схеми ЭС повинні задовольняти наступні умови:
відмова будь-якого вимикача (у тому числі й у період ремонту будь-якого іншого вимикача) не повинен приводити до втрати блоків сумарною потужністю більшої потужності певної в пункті (д) і тих ЛЕП (двох і більше), відключення яких може викликати порушення стійкості енергосистеми або її частин;
схеми, у яких на шини ЭС заводяться паралельні транзитні ЛЕП, відмова будь-якого вимикача схеми не повинен приводити до випадання
обох ліній транзиту одного напрямку;
відключення ЛЕП з одного кінця повинне вироблятися, як правило, не більш ніж двома вимикачами;
відключення електричного блоку може вироблятися чотирма вимикачами РУ підвищеної напруги з урахуванням секційного вимикача;
відключення автотрансформаторів і трансформаторів зв'язку РУ різних напруг повинне вироблятися не більш ніж чотирма вимикачами РУ однієї напруги й не більш ніж, шістьома вимикачами РУ двох підвищених напруг;
вивід у ремонт вимикачів лінійних приєднань і приєднань автотрансформаторів зв'язку 110 кв і вище, як правило, повинен забезпечуватися без відключення відповідного приєднання.