ТРАНСФОРМАТОРНАЯ  ПОДСТАНЦИЯ

Гордеев  Олег  Юрьевич

Дюдькин  Матвей  Борисович

Цибенко  Денис  Александрович

студенты  4  курса,  по  специальности  «Техническое  эксплуатация  и  обслуживание  электрического  и  электромеханического  оборудования»,

ГАОУ  СПО  «Брянский  техникум  энергомашиностроения  и  радиоэлектроники», 
РФ,  г.  Брянск,

Е-mail:  semeryuk.olya@yandex.ru

Семерюк  Ольга  Михайловна

научный  руководитель,  преподаватель  специальных  дисциплин,  Государственное  автономное  образовательное  учреждение  среднего  профессионального  образования

ГАОУ  СПО  «Брянский  техникум  энергомашиностроения  и  радиоэлектроники», 
РФ,  г.  Брянск

Комплектная  трансформаторная  подстанция  (КТП)  –  это  электрическая  установка,  предназначенная  для  приема,  преобразования  и  распределения  электроэнергии  трехфазного  тока. 

Рисунок  1.  Комплектная  трансформаторная  подстанция  наружной  установки  (КТПН)  на  10/0,4  кВ:  1  –  проходной  изолятор  ввода;  2  –  разъединитель;  3  –  трубчатый  предохранитель;  4  –  проходной  изолятор;  5  –  металлический  кожух;  6  –  шины  КТПН;  7  и  8  –  вводы  трансформатора;  9  –  трансформатор;  10  –  предохранители;  11  –  рубильники  отходящих  линий;  12  –  общий  рубильник;  13  –  электрические  счетчики;  14  –  общие  предохранители;  15  –  разрядники

Рисунок  2.  Электрическая  схема  трансформаторной  подстанции

Основными  элементами  электрической  схемы  КТПН  на  10/0,4

Предохранители  –  это  электрические  аппараты,  предназначенные  для  защиты  электрических  цепей  от  токов  короткого  замыкания  и  токов  перегрузки.

Силовые  трансформаторы  (T)  являются  основным  электрическим  оборудованием  электроэнергетических  систем,  обеспечивающим  передачу  и  распределение  электроэнергии  на  переменном  трехфазном  токе  от  электрических  станций  к  потребителям.

Трансформатор  тока  (ТА)  служит  для  измерения,  преобразования  и  передачи  информации  о  режиме  работы  сильноточной  цепи  высокого  напряжения  в  цепь  низкого  напряжения  с  целью  ее  последующей  обработки. 

SA1  переключатель  (рубильник)  –  предназначен  для  ручного  включения  и  отключения  цепей  с  постоянным  или  переменным  напряжением. 

Расчет  и  выбор  трансформаторов  для  трансформаторной  подстанции

Дано:  тип  трансформатора  ТВФ-63-2,  напряжения  генератора  10,5  кВ  Uф=10,5  кВ,  коэффициент  мощности  генератора  COS  φ_г=  0,8,

Число  генераторов  подключенных  к  распределительному  устройству  h_гру=2  (Т),

Число  блочных  трансформаторов  h_бл=1,

Активная  максимальная  нагрузка  P_макс=65  МВт,

Активная  минимальная  нагрузка  P_мин=50  МВт.

Коэффициент  мощности  трансформатора, 

Cosф_н  =0,85  (для  собственных  нужд).

Активная  мощность  генератора  для  собственных  нужд  P_сн=10%.

Требуется:  рассчитать  и  выбрать  трансформатор. 

Решение:

1.  Определяем  расчетную  мощность  Т  _ГРУ

1.1.  Определяем  реактивную  мощность  одного  генератора

Q_r  =  P_r  *  tg  Ф_r=  63*0,7=44,1  Мвар

cos  φ_r  =0,8;  φ  =  36^о;  tg  φ_r  =0,7

1.2.  Определяем  активную  мощность  генератора  для  собственных  нужд

Р_сн  =  0,1*Р_r  =  0,1*63  =  6,3  МВт

1.3  Определяем  реактивную  минимальную  нагрузку

Q_min  =  P_min*tg  Ф_r  =  50*0,62  =  31  Мвар

cos  φ=  0,85;        φ_н  =  32^о  ;                tg  φ_н  =0,62

1.4.  Определяем  реактивную  мощность  генератора  для  собственных  нужд

Q_cн  =  Р_сн  *  tg  Ф_r  =6,3*0,7  =  4,4  Мвар

1.5.  Определяем  реактивную  максимальную  нагрузку

Q_min  =  Р_max*tg  Ф_н  =  65*0,62  =  40,3  Мвар

1.6.  Определяем  расчетную  мощность  Т  ГРУ  при  минимальном  потреблении  нагрузки   

S1p  ===

==80МВ*А

1.7.  Определяем  расчетную  мощность  Т  ГРУ  при  максимальном  потреблении  нагрузки

S2p=====62МВ*А

1.8.  Определяем  расчетную  мощность  Т  ГРУ  при  отключении  одного  генератора  и  максимальном  потреблении  нагрузки

nгру=nгру-1=2-1=1

S3p=====8МВ*А

Знак  «минус»  в  подкоренном  назначении,  что  непосредственную  мощность  потребления  из  энергосистемы.

2.  Условия  выбора  Т  подключенным  ГРУ

Sтгру  0,7*S1P;  Sтгру  0.7*80;  Sтгру  56МВ*А

3.  Определяем  расчетную  мощность  блочного  трансформатора

S_{бл  P}  =  ==70МВ*А

4.  Условия  выбора  мощности  блочного  трансформатора:  S_{Tбл  >}  S_блР;  S_Tбл  70МВ*А

5.  Определяем  передаваемую  мощность  от  электростанции  в  ЛЭП

P_пер=Р_r  nr  –  P_сн  nr  –  P_min=63*3-6.3*3-5=189-19.9-50=1201МВar

6.  Определяем  передаваемую  мощность  с  учетом  потерь  трансформатора

S_лэп=

7.  Для  выбора  трансформатора  по  справочнику  [5,  с.  111]  нужно  знать  3  величины  S_tгру=6МВ*А;  S_Tбл=70МВ*А;  S_лэп=139МВ*А

Таблица  1. 

Технические  характеристики  трансформатора

Список  литературы:

1. Дадышко  В.И.  Охрана  труда:  Практ.  пособие.  /  В.И.  Дыдышко,  А.Я.  Михалюк.  –  Мн.:  2010.  –  318  с.
2. Лапицкий  А.И.  Экологическое  право:  Учебное  пособие  /  А.И.  Лапицкий,  В.В.  Савельев.  –  Мн.:  Тесей,  2005.  –  218  с. 
3. Москаленко  В.В.  Справочник  электромонтера.  –  М.:  Издательский  центр  «Академия»,  2008.  –  288  с. 
4. Правила  устройства  электроустановок.  –  М.:  Энергоиздат.,  2010.  –  648  с.
5. Сафонов  М.Н.  Охрана  труда  в  организации:  Справочное  пособие  /  М.Н.  Сафонов.  –  Мн.:  2008.  –  456  с.
6. Семерюк  О.М.  и  др.  Разработка  электрических  схем  с  применение  компьютерных  технологий.  В  кн.:  Научное  сообщество  студентов  XXI  столетия:  материалы  III  практической  конференции.  Часть  IV.  (23  мая  2012  г.)  –  Новосибирск:  Изд.  «Сибирская  ассоциация  консультантов»,  2012  –  с.  337–343.
7. Сибикин  Ю.Д.  Техническое  обслуживание,  ремонт  электрооборудования  и  сетей  промышленных  предприятий:  Учеб.  –  М.:  ПрофОбрИздат,  2010.  –  432  с.
8. Шеховцев  В.П.  Расчет  и  проектирование  ОУ  и  электроустановок  промышленных  механизмов  –  М.:  ФОРУМ,  2010.  –  352  с.