Розробка електричної частини підстанції (стр. 2 из 4)
МВА 
МВАде S1,2max - максимальна потужність споживачів І і II категорій; n - кількість трансформаторів на підстанції.
Дійсне значення номінальної потужності трансформатора
приймаємо як найближче до 
за стандартною шкалою номінальних потужностей силових трасформаторів.Після визначення
по аварійному перевантаженню необхідно визначити коефіцієнт завантаження трансформатора Кз, в максимальному режимі при роботі усіх трансформаторів: 
Обираємо трансформатор типу ТДН-16000/110
Технічні дані трансформатора:
Sном=16 МВА
Uвн=115 кВ Uк=10.5%
Uнн=10 кВ
ΔРхх=18 кВт ΔРкз=85 кВт
4. Складання схеми електричних з'єднань підстанції
Вибір схеми електричних з'єднань підстанції є визначальним фактом при її проектуванні бо він визначає повний склад елементів і зв'язків між ними. Обрана схема є вихідною при складанні принципових схем електричних з'єднань, схем власих потреб, вторинних з'єднань тощо.
При виборі схеми підстанції повинні враховуватися наступні фактори:
· значення і роль підстанції для енергосистеми;
· категорія споживачів за степенню надійності електропостачання;
· перспектива розширення підстанції й прилеглої ділянки мережі;
· пристосованність схеми до проведення ремонтів та ревізій;
· оперативна гнучкість та маневровість електричної схеми;
· економічна доцільність схеми.
В1 В2
Л1 Л2
Р1 Р2
Р3 Р4
В3
Р5 Р6
Р7 Р8
В4 В5
Т1 Т2
В4 В5
ВС
Рис. 5. Схема прохідної двотрансформаторної підстанції напругою 110/10 кВ.
5. Оцінка ефективності варіантів різних схем підстанції
В якості оціночних варіантів розглянемо випадок з трансформатором більшої потужності Sном=16 МВА.
1. Капіталовкладення, грн:
Вартість першого трансформатора Sном=16 МВА К1=960000 грн
Вартість другого трансформатора Sном=25 МВА К2=1000000 грн
2. Сумарні річні витрати, тис.грн/рік.:
Витрати на амортизацію та обслуговування, тис.грн/рік:
грн. 
грнВартість річних втрат електроенергії:
τв= 3724 год
кВт∙годТрансформатора ТДН-25000/110
кВт∙годВартість річних втрат електроенергії в кожному трансформаторі, тис.грн:
грн/рік 
грн/рікСумарні річні витрати: тис.грн :
грн/рік 
грн/рікПриведені витрати, тис.грн:
грн/рік 
грн/рікЗа результатами розрахунків вибираємо трансформатор потужністю 16 МВА, тому що на нього приведені затрати менші.
6. Розрахунок струмів короткого замикання
За розрахунковий вид короткого замикання для вибору електричних апаратів й струмопроводів приймається трьохфазне коротке замикання. Попередньо необхідно скласти розрахункову схему, що відповідає максимальному значенню струму короткого замикання в намічених точках мережі. При цьому необхідно пам'ятати, що секційний вимикач на стороні 6… 10 кВ завжди відключений при роботі обох силових трансформаторів, а секційний вимикач на стороні 35…330 кВ може бути у ввімкненому стані (в залежності від типу підстанції).
За розрахунковою схемою складається схема заміщення, в якій; вказуються джерела живлення й усі елементи ланцюга короткого замикання своїми реактивними опорами. Для спрощення розрахунків активними опорами схеми можливо знехтувати, але для визначення ударного струму к.з. необхідно знати постійну часу Та.
Для визначення Та необхідно визначити результуючий активний опір схеми Rрез до точки к.з. або в першому наближенні скористатися табл. 1.
Таблиця 5.
| Місце короткого замикання | Та, с |
| Шини підвищеної напруги підстанцій з трансформаторами до 100 МВА | 0,115 |
| Шини середньої напруги знижувальних підстанцій з трансформаторами до 100 МВА | 0,095 |
| Шини низької напруги знижувальних підстанцій з трансформаторами від 25 до 100 МВА | 0,065 |
| Шини низької напруги знижувальних підстанцій з трансформаторами до 25 МВА | 0,045 |
Для вибору електричних апаратів достатньо визначити над перехідний струм І”, ударний струм іу та стале значення струму к.з. І∞ на високій низькій і середній (якщо є) сторонах силових трансформаторів при схемі електричних з’єднань, що відповідають максимальному значенню струму к.з.
Розраховуємо параметри схеми заміщення:
Індуктивний опір систем:
- система 1:
Ом- система 2:
ОмІндуктивний опір повітряних ліній:
- лінія 1
Ом- лінія 2
ОмОпір трансформатора:
Ом 
Рис. 6. Розрахункова і схема заміщення СЕП для розрахунку струму КЗ.
Знаходимо еквівалентний опір систем та повітряних ліній (точка К1):
ОмЗнаходимо значення надперехідних струмів:
- точка К1:
кА- точка К2:
кАПриводимо значення струму КЗ К2 до сторони низької напруги:
кАВизначаємо ударні коефіцієнти :
Визначаємо ударні струми короткого замикання:
- точка К1:
кА- точка К2:
кА7. Вибір струмопроводів
В курсовому проекті необхідно вибрати ошиновку на стороні високої, середньої та низької напруги силових трансформаторів, а також збірні шини СН і НН.
Переріз струмопроводів F (за виключенням збірних шин) вибирається за економічною густиною струму:
де Ірозр - розрахунковий струм (довготривалий струм без врахування перевантажень при аваріях і ремонтах);
jeк - економічна густина струму, залежить від Тmах, а також матеріалу й типу струмопроводу .
А 
Аjeк=1,1 А/мм2
мм2 
мм2Переріз отриманий в результаті розрахунку округляється до найближчого стандартного:
Для ВН вибираємо АС – 185/29
Для НН вибираємо АС400/22
Вибраний таким чином провідник повинен задовольняти умові перевірки на допустиме струмове навантаження
Іроб.форс≤Ідоп
де Іроб.форс - максимальний довготривалий струм з урахуванням перевантажень при аваріях і ремонтах. Для сторони ВН силового трансформатора Іроб.форс визначається із розрахунку перевантаження на 40%, а для СН й НН - по максимальному перспективному навантаженню з урахуванням відключення одного трансформатора; Ідоп - тривалий допустимий струм за умовою нагріву провідника, залежить від перерізу типу й матеріалу струмопроводу.
