1. Вибір кількості і потужності силових трансформаторів

Трансформатори є основним електроустаткуванням трансформаторних підстанцій (ПС). Вони забезпечують перетворення напруги з низького у високе – на джерелах живлення, і з високої в низьку – у споживачів.

Число трансформаторів на підстанції вибирають залежно від потужності і категорійності споживачів, а також від наявності резервних джерел живлення в мережах середньої і низької напруги.

У зв'язку з тим, що від проектованої підстанції живляться споживачі всіх категорій, і електроенергія до них від системи підводиться лише з боку вищої напруги, то за умов надійності потрібна установка двох трансформаторів.

Вибір номінальної потужності трансформаторів здійснюється за умовою покриття всього навантаження відповідно до графіка навантаження при виході з ладу другого трансформатора. Такий метод розрахунку потужності трансформаторів забезпечує підвищену надійність електропостачання споживачів, оскільки при виході з ладу одного трансформатора, другий повністю забезпечить електроенергією всіх споживачів.

У цьому розрахунку важливу роль виконують графіки навантаження. Добові графіки будуються за показами лічильників активної і реактивної енергії, які фіксують через кожну годину в перебігу доби, починаючи з 0 год. до 24. Графіки дають середнє значення потужності навантажень в перебігу години і звичайно будуються ступенями. Для об'єктів, які проектуються, графіки навантаження беруть за даними аналогічного підприємства або використовують типові графіки, одержані методами математичної статистики, які є результатом багаторічних досліджень об'єктів заданого типу.

Заданий графік навантаження підстанції зображений на рис. 1.

Рис. 1 - Графік навантаження

Максимальна повна потужність навантаження

МВА

Визначаємо орієнтовну номінальну потужність трансформатора за формулою:

МВА

Приймаємо номінальну потужність трансформатора S_ТНОМ = 10 МВА.

Завантаження К₁ трансформатора при виході іншого з ладу

,

де Δt_i - тривалість ступеня потужністю S_i < S_тном ;

m=3 число ступенів, відповідних цій умові

Визначаємо попередній коефіцієнт перевантаження K′₂

,

де Δh_i - тривалість ступеня потужністю S_i >S_THOM;

n =21 - число ступенів, відповідних цій умові

Визначаємо коефіцієнт максимального перевантаження

Трансформатор 10 МВА умовам вибору відповідає.

2. Головна схема електричних з'єднань

Головна схема – це сукупність основного електроустаткування, збірних шин, комутаційних і інших первинних апаратів із усіма з'єднаннями, виконуваними між ними.

Головна схема електричних з'єднань повинна відповідати наступним вимогам:

–забезпечувати надійність електропостачання споживачів у нормальному і післяаварійних режимах;

–враховувати перспективу розвитку;

–допускати можливість розширення;

–забезпечувати можливість виконання ремонтних і експлуатаційних робіт на окремих елементах схеми без відключення сусідніх приєднань.

При цьому варто приймати найпростіші схеми. Тому що проектована підстанція є прохідною, то згідно Норм технічного проектування підстанцій приймаємо схему “місток з вимикачами в колах трансформаторів і ремонтною перемичкою з боку трансформаторів - схема 110.4” й двома одиночними секціонованими вимикачами системами шин на стороні 10 кВ (схема 10.2). Схема підстанції приведена на листі 1 графічної частини проекту і на рис. 2.

Рис. 2. Схема головних з'єднань підстанції