(cosY опережающий), поэтому дополнительно ставить КУ не нужно.

2.3 Выбор числа и мощности силовых

трансформаторов

Выбор марки и количества трансформаторов связан с режимом работы ЭП,этот выбор производится на основании технико-экономического сравнения двух вариантов. Подстанция выполняется двухтрансформаторной. Следовательно условием выбора мощности одного трансформатора будет следующим:

Определяем коэффициент загрузки трансформатора по

формуле:

Кзн = Sрасч.S / 2* Sн. тр (2.10)

Кзн1 = 54432.9/2*32000 = 0.85

Кзн2 = 54432.9/2*40000 = 0.68

Sн.тр - номинальная полная мощность трансформатора.

Sтр.расч. = 54432.9/2 = 27216.5 кВ*А

Таблица 2

Данные рассчитываемых трансформаторов:

Тмах.= 6000 ч.

Так как известно Тмах расчитываем tмах. по формуле:

tмах. = 8760*(0.124+ Тмах./10 ) (2.11)

tмах. = 8760*(0.124+ 6000/10 ) = 6342 ч.

Сравниваем :

1.4*Sнт > Sрасч.S * КI (2.12)

1.4* 32000 = 44800>0.75*54432.9 = 40824.7

1.4* 40000 = 56000>40824.7

По перегрузочной способности проходят оба трансформатора

Находим годовые потери для обоих трансформаторов

Wгод.= 8760* Рх*n+1/n*Pк * (Кзн.) * tмах. (2.13)

Wгод.= 8760*28*2+1/2*115*(0.85 )*6342=490809.6 кВт*ч

Wгод.= 8760*28*2+1/2*115*(0.68 )*6342=490719.7 кВт*ч

Определяем стоимость потерь :

Ип1= C0*Wгод (2.14)

C0 - стоимость одного кВ*часа потерянной энергии.

Wгод - годовые потери электроэнергии в кВ*часах

Определяем стоимость потерь

Ип1 =63.7*490.8 = 31264 т.руб.

Ип2 =63.7*490.7 = 31258 т.руб.

Определяем стоимость амортизационных отчислений для обоих вариантов:

Иа = Ра (%)/100*К*n (2.15)

Иа1 = Иа2 = 6.3/100*47*10*2=5921264.6 т.руб.

Определяем приведенные годовые затраты:

З = Ен*К*n+Иа+Ип (2.16)

З1=0.12*47*10*2+5951264.6 = 17231264.6 т.руб.

З2=0.12*47*10*2+5951258.9 = 17231258.9 т.руб.

Ен-нормативный коэффициент ежегодных отчислений в бюджет на восстановление оборудования,для электроустановок

Ен =0.12

К - стоимость одного трансформатора

n - число трансформаторов

По расчетным данным для моей КС подходит трансформатор ТДН 40000/110 - трансформатор трехфазный с принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла, мощность -40 МВА,напряжение первичной обмотки - 110 кВ, вторичной 10.5 кВ.

2.4 Расчет токов короткого замыкания.

Расчетная схема Схема замещения

Расчет для первой точки К.З

Выбираю uб1 на 5% больше номинального на стороне высокого напряжения

1) uб1=115 кВ

Выбираю базисную мощность

2) Sб1=4350 МВ*А

3) Рассчитываю базисный ток

Iб1= Sб1 / Ö3*uб1 (2.17)

Iб1 = 4350 / Ö3*115 = 21.8 кА

4) Рассчитываю сопротивление системы

Х*с = Sб1 / Sк (2.18)

Х*с = 4350/4350 = 1

Рассчитываю сопротивление линии

Х*л = Xол*Lл*(Sб/Uср ) (2.19)

Х*л = 0.4*16.5*(4350/115 )

5) Находим суммарное сопротивление

Хрез*1 = Х*с + Х*л (2.20)

Хрез*1 = 1+2.17 = 3.17

6) Находим ток короткого замыкания

Iк1 = Iб/Хрез*1 (2.21)

Iк1 = 21.8/3.17 = 6.9 кА

7) Рассчитываю ударный ток

iуд.= Ö2* Куд * Iк1; Куд = 1.8 (2.22)

iуд.= Ö2 * 1.8 * 6.9 = 17.6

Находим мощность короткого замыкания

Sк1 = Ö3 * Iк1* uб1 (2.23)

Sк1 = Ö3 * 6.9 * 115 = 1374.4 МВ*А

Расчет для второй точки К.З

Выбираю uб1 на 5% больше номинального на стороне низкого напряжения

1) uб2=10.5 кВ

2) Выбираю базисную мощность для второй точки

Sб2=4350 МВ*А

3) Рассчитываю базисный ток

Iб2= Sб2 / Ö3*uб2 (2.24)

Iб2 = 4350 / Ö3*10.5 = 239.2 кА

4) Рассчитываю сопротивление трансформатора

Х*т = uк / 100 *Sб/Sн.тр (2.25)

Х*т = 16.5/100*4350/40 = 17.9

5) Находим суммарное сопротивление для второй точки

Хрез*2 = Хрез*1 + Х*т (2.26)

Хрез*2 = 17.9+3.17 = 21.1

6) Расчитываем номинальный ток двигателя

Iдв = Р / cosj*h*Ö3*Uпит (2.27)

Iдв = 12.5 / 0.9*0.978*Ö3*10=0.82 кА

7) Расчитываем ток короткого замыкания для второй точки

Iк2 = Iб2/Хрез*2 +4.5S*Iдв (2.28)

Iк2 = 239.2/21.1+4.5*2*0.82 = 18.72 кА

8) Расчитываем ток ударный для второй точки

iуд.= Ö2* Куд * Iк2 (2.29)

iуд.= Ö2*1.8*18.72= 47.7 кА

9) Расчитываем мощность короткого замыкания для второй

точки

Sк2 = Ö3 * Iк2 * uб2 (2.30)

Sк2 = Ö3 * 18.72 * 10.5 = 1546.6 МВ*А

Результаты расчетов токов к.з сводим в таблицу 3

Таблица 3

2.5 Выбор питающих линий

Связь проектируемой подстанции с внешней системой

электроснабжения осуществляется по двум питающим линиям,

так как подстанция двухтрансформаторная. В моем случае питающие линии выполнены воздушными. Необходимо выбрать марку и сечение провода.

1) Определяем величину рабочего тока в линии и по нему

выбираем сечение проводника предварительно по нагреву в

рабочем режиме

Iраб.л = Sраб/Ö3*Uн (2.31)

Iраб.л = 54432.9/Ö3*110 = 285.7 A

Предварительно я выбираю марку АС-95

Iдоп.= 330 А r0 = 0.30599 ОМ*км

S = 95.4 мм х0 = 0.4 ОМ*км

2) Проверяем выбранное сечение по потере наряжения

ÐUл= (Ö3* Iдоп *Lл *( r0*cosj+ х0 *sinj) / Uн)*100 (2.32)