2020-01-15
101
Проектируемая ГПП питается по двум линиям. Определим рациональное напряжение по эмпирической формуле Стилла:
, (6)
где 
- длинна трассы в двухцепном исполнении, км;
- активная мощность, передаваемая по одной цепи линии, МВт.
Получаем:
кВ
Принимаем номинальное напряжение питающей линии 110 кВ.
Определим мощность компенсирующих устройств.
Экономически целесообразный коэффициент:
– для 110 кВ.
Мощность компенсирующих устройств определяется по формуле:
(7)
где 
– мощность компенсирующих устройств на две секции шин, Мвар;
–максимальная реактивная мощность, Мвар;
- максимальная активная мощность, МВт.
С учетом баланса реактивной мощности определяем требуемую реактивную мощность для каждой секции шин. Если полученное значение не превосходит 10 Мвар, то целесообразно установить батареи статических конденсаторов (БСК). В противном случае устанавливаются синхронные компенсаторы.
Определяем нескомпенсированную реактивную мощность, т.е. ту мощность, которая будет поступать через трансформатор от энергосистемы.
. (8)
где 
- фактическая мощность компенсирующих устройств, Мвар
Рассчитаем требуемую мощность компенсирующих устройств на одну секцию шин для подстанции по формулам:
Мвар
Мощность, требуемая на ПС, менее 10 Мвар. Значит к установке принимаем комплектные конденсаторные установки (ККУ) типа УКЛ(П) напряжением 10 кВ.
Батареи конденсаторов комплектуются из отдельных конденсаторов, соединенных последовательно и параллельно. Конденсаторы выпускаются в однофазном и трехфазном исполнениях на номинальное напряжение 0,22 – 10,5 кВ. Увеличение рабочего напряжения БК достигается увеличением числа последовательно включенных конденсаторов. Для увеличения мощности БК применяют параллельное их соединение.
Выбираем комплектные конденсаторные установки марки:
УКЛ56–10,5–2700УЗ– 3 шт.
Мвар
Мвар
В соответствии с существующими нормативами мощность трансформаторов на понижающих ПС рекомендуется выбирать из условия допустимой перегрузки в послеаварийных режимах до 70–80%, на время максимума общей суточной продолжительностью не более 6 часов в течение не более 5 суток.
Количество силовых трансформаторов, планируемых к установке на проектируемой ПС, в первую очередь определяется категорийностью потребителей по надёжности электроснабжения. При наличии потребителей первой категории их количество должно быть в соответствии с рекомендациями ПУЭ не менее двух, соответственно мы устанавливаем два трансформатора на ГПП.
Мощность силовых трансформаторов определяется по выражению:
(9)
где 
- расчётная нагрузка, МВт;
-нескомпенсированная мощность, текущая от источника мощности через трансформатор, Мвар;
-число трансформаторов;
-оптимальный коэффициент загрузки трансформатора.
Для потребителей первой и второй категории как преобладающих:
Номинальная мощность трансформатора выбирается из стандартного ряда выпускаемых трансформаторов, при этом номинальная мощность должна быть больше расчётной.
После выбора трансформатора осуществляется проверка правильности выбора по коэффициенту загрузки в нормальном и послеаварийном режимах.
(10)
(11)
Если коэффициент загрузки трансформатора после проверки оказался на много ниже оптимального, то целесообразно выбрать трансформатор меньшей мощности, а в послеаварийном режиме отключить третью категорию.
Приведём пример расчёта:
Расчётная мощность силового трансформатора:
МВА
Ближайшая номинальная мощность по каталожным данным 25 МВА. Проверяем трансформаторы по загруженности, определяя коэффициент загрузки в нормальном режиме. Он должен быть в пределах: 0,5–0,75.
Выбираем трансформатор ТРДН-25000/110: 
МВА
Также необходима проверка выбранных трансформаторов в условиях послеаварийной работы. Она характеризуется выводом из строя одного из трансформаторов, т.е. принимаем, что 
=1. Коэффициент загрузки в этом случае должен находиться в пределах от 1 до 1,4, исходя из возможности работы трансформатора со 140% загрузки.
Трансформаторы загружены оптимально.
