Расчет трансформаторной мощности подстанции

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Рисунок 1.1 – Схема внешнего электроснабжения

Номер расчетной подстанции – 9

Таблица 1 – Исходные данные

Наименование потребителя	Установленная мощность Руст,кВт	Категория потребителя	Коэффициент
Наименование потребителя	Установленная мощность Руст,кВт	Категория потребителя	спроса	мощности
Фабрика по переработке сельскохозяйственных продуктов	1200	2	0,61	0,92
Вагонное депо	3500	1	0,43	0,93
Наружное освещение	1000	3	0,75	0,98
Котельная	500	2	0,35	0,92

Номинальное первичное напряжение – 110 кВ

Техническая часть

Составление структурной схемы трансформаторной подстанции

Транзитная подстанция имеет два ввода, два головных двухобмоточных трансформатора. На подстанции находятся следующие РУ: открытое РУ- 110 кВ, закрытое РУ-10 кВ. Также есть РУ-0,4 кВ для питания собственных нужд.

Рисунок 1.2 - Структурная схема трансформаторной подстанции

Расчет трансформаторной мощности подстанции

1.2.1 Расчет мощности нетяговых потребителей

Максимальную активную мощность потребителя рассчитываем по формуле:

Pmax = Pуст · Кс, (1.1)

где Pmax – максимальная активная мощность потребителя, кВт;

Руст – установленная мощность, кВт;

Кс – коэффициент спроса, учитывающий режим работы, загрузку и КПД потребителей.

Рmax1 = 1200 · 0,61 =732кВт;

Рmax2 = 3500 · 0,43 =1505кВт;

Рmax3 = 1000 · 0,75 = 750кВт;

Рmax4 = 500 · 0,35 = 175кВт.

Мощность для каждого часа находим по формуле:

· Pmaxn, (1.2)

где Ptn – мощность часа, кВт;

Pn% – мощность, %;

Pmaxn – максимальная активная мощность потребителя, кВт.

Сельскохозяйственная нагрузка:

Pt1 =

732 = 183 кВт;

Расчеты для остальных потребителей сведены в таблицу 1.2

Расчет временных потерь вычисляют по формуле

Р_пер = (5 ÷ 8)% ∙ ΣР, (1.3)

где Р_пер – переменные потери, потери в сетях и трансформаторе, %;

ΣР – суммарная активная мощность потребителей, кВт.

Р_пер = .

Расчет постоянных потерь вычисляют по формуле

Р_пост = (1 ÷ 2%) ∙ ΣР, (1.4)

где Р_пост – постоянные потери в стали трансформаторов, %.

Р_пост 2532 = 50 кВт.

Пример приведен для сельскохозяйственной нагрузки в первый час работы. Для других потребителей расчет ведется аналогично. На основании расчетов строим графики суточных нагрузок и суммарный график. Постоянные потери находим для часа максимальной нагрузки потребителей.

Результаты расчетов сводим в таблицу 2

Таблица 2 – Результаты вычисления активных суточных нагрузок потребителей

Часы	Фабрика по переработке сельскохозяйственных продуктов	Вагонное депо	Наружное освещение	Котельная	Pmax,кВт	Pпер,кВт	Pпост,кВт
1	219	677	750	17	1664	133	50
2	183	752	450	8	1394	111	50
3	183	0,677	225	8	416	33	50
4	183	752	225	8	1168	93	50
5	658	782	225	52	1717	137	50
6	658	827	225	87	1797	143	50
7	732	872	225	175	2004	160	50
8	695	1128	0	166	2214	177	50
9	512	1429	0	157	2098	167	50
10	292	1324	0	157	1733	138	50
11	439	1279	0	61	1779	142	50
12	585	1505	0	157	2247	179	50
13	695	782	0	166	1643	131	50
14	695	1128	0	166	1989	159	50
15	658	1429	0	61	2148	171	50
16	366	1279	750	166	1811	144	50
17	292	1324	750	166	2532	202	50
18	292	827	750	61	1930	154	50
19	292	993	750	166	2201	176	50
20	329	1279	750	157	2515	201	50
21	329	1234	750	157	2470	198	50
22	256	1128	750	122	2256	180	50
23	219	978	750	122	2069	165	50
24	219	933	750	17	1919	153	50

По данным строим расчетные графики потребителей

Рисунок 1.3 – Типовой график «Сельскохозяйственная нагрузка»

Рисунок 1.4 – Расчетный график «Фабрика по переработке

сельскохозяйственных продуктов»

Рисунок 1.9 – Типовой график «Вагонное депо»

Рисунок 1.10 – Расчетный график «Вагонное депо»

Рисунок 1.5 – Типовой график «Наружное освещение»

Рисунок 1.6 – Расчетный график «Наружное освещение»

Рисунок 1.7 – Типовой график «Ремонтные мастерские»

Рисунок 1.8 – Расчетный график «Котельная»

Расчет максимальной реактивной мощности потребителей ведется по формуле

Q = P_tmax ∙ tgφ, (1.5)

где P_tmax – нагрузка потребителей в час максимальной нагрузки, кВт;

tgφ – тангенс угла, определяется по заданному коэффициенту

мощности потребителя.

Q = .

Пример приведен для сельскохозяйственной нагрузки. Расчет для остальных потребителей ведется аналогично.

Результаты расчетов сводим в таблицу 1.5

Таблица 1.5 – Максимальная активная мощность потребителей

Наименование потребителей	Ptmax, кВт	cosφ	tgφ	Qmax, кВар
Фабрика по переработке сельскохозяйственных продуктов	292	0,61	0,92	307
Вагонное депо	1324	0,43	0,93	602
Наружное освещение	750	0,75	0,98	150
Котельная	166	0,35	0,92	73
Итого	1132