В соответствии с исходными данными в состав нагрузок S н1, S н2 и S н3входят потребители всех категорий по надежности электроснабжения. Поэтому на каждой подстанции принимаем к установке 2 трансформатора. Мощность трансформаторов на подстанциях выбираем по аварийному режиму (один трансформатор отключен, другой берет всю нагрузку) с учетом допустимой перегрузки k п=1,5 для трансформаторов средней мощности (табл. 1.4)
S т ном S н /1,5.
Для потребителя узла 3 с нагрузкой S н3=33,5 МВ.А номинальная мощность одного трансформатора составит
S т ном33,5/1,5=22,3 МВ.А.
Принимаем к установке 2 трансформатора типа ТРДН-25000/110.
Для потребителей узлов 1 и 2 с одинаковыми нагрузками S н1 =S н 2 =22,4 МВ.А номинальные мощности трансформаторов составят
S т ном22,4/1,5=14,9 МВ.А.
Принимаем к установке трансформаторы типа ТДН-16000/110.
Параметры выбранных трансформаторов занесем в табл. П2.
Таблица П.2
Трансформатор | S т ном, кВ.А | U вн, кВ | U нн, кВ | D Р х, кВт | D Р к, кВт | u к, % | I х, % | D Q х, квар | R т, Ом | Х т, Ом |
ТДН-16000/110 | 10,5 | 0,7 | 4,4 | 86,8 | ||||||
ТРДН-25000/110 | 10,5 | 10,5 | 0,65 | 2,5 | 55,5 |
Параметры S т ном, U вн, U нн, D Р х, D Р к, u к и I х приняты в соответствии со справочными данными [5,6]. Остальные параметры трансформаторов рассчитаны по следующим выражениям:
ТДН-16000/110
R т=D Р к U вн2103/ S т ном2=85.1152.103/160002=4,4Ом;
Х т= u к% U вн2103/100 S т ном=10,5.1152.103/ 100.16000=86,8Ом;
D Q x= I x% S т ном/100=0,7.16000/100=112 квар;
ТРДН-25000/110
R т=2,5 Ом;
Х т=55,5 Ом;
D Q x=163 квар.
Отметим, что для трансформатора ТРДН-25000/110 с расщепленными обмотками низшего напряжения сопротивления R т и Х т определены для случая, когда эти расщепленные обмотки работают параллельно. В случае раздельной работы этих обмоток сопротивление каждой обмотки будет в 2 раза больше R т'= R т''=2 R т, Х т''= Х т''=2 Х т.
После выбора номинального напряжения сети, сечений проводов воздушных линий и трансформаторов на подстанциях принципиальная схема электрической сети будет иметь вид, показанный на рис. П.3.
Рис. П.3. Принципиальная схема электрической сети