Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции

Вопросы выбора числа и мощности трансформаторов на понижающих подстанциях подробно рассматриваются в проектах, выполняемых по курсу «Электрические станции». При выполнении учебного проекта районной электрической сети выбор числа и мощности трансформаторов на каждой подключенной к сети подстанции рассматривается без детальной проработки. Решение этих вопросов в данном случае необходимо главным образом для дальнейших технико-экономических сравнительных расчетов. Поэтому можно ограничиться следующими указаниями для определения числа и мощности трансформаторов.
Мощность трансформатора должна в нормальных условиях обеспечить питание электрической энергией всех потребителей, подключенных к данной подстанции. Кроме того, нужно учитывать необходимость обеспечения ответственных потребителей (I и II категорий) электрической энергией и в случае аварии с одним из трансформаторов, установленных на подстанции. Следует отметить, что повреждения трансформаторов на понижающих подстанциях, сопровождающиеся их отключением, довольно редки, однако с их возможностью следует считаться, особенно, если к подстанции подключены потребители I и II категорий, не терпящие перерывов в электроснабжении. Поэтому если подстанция питает потребителей этих категорий, на ней должно быть установлено не менее двух трансформаторов. При этом в случае аварии любой из оставшихся в работе трансформаторов должен обеспечить мощность потребителей I и II категорий, подключенных к подстанции. Практически это может быть достигнуто путем установки на подстанции двух трансформаторов с номинальной мощностью каждого, рассчитанной на 60—70% максимальной нагрузки подстанции. При оценке мощности, которая будет приходиться на оставшийся в работе трансформатор в аварийном режиме, следует учитывать его перегрузочную способность. В противном случае можно без достаточного основания завысить установленную мощность трансформаторов и тем самым увеличить стоимость подстанции. Согласно ПУЭ [27], в аварийных режимах допускается перегрузка трансформатора до 140% на время максимума не более 6 ч в течение не более 5 суток, при этом коэффициент заполнения суточного графика нагрузки должен быть не более 0,75.* Такая перегрузка может быть допущена при условии, что система обладает передвижным резервом трансформаторов. Следует учитывать, что при аварии с одним из параллельно работающих трансформаторов допускается отключение потребителей III категории. Практически это возможно выполнить в том случае, если потребители III категории питаются по отдельным линиям.
В случае, если вся нагрузка состоит из потребителей только III категории, на подстанции может быть установлен один трансформатор, рассчитанный на всю подключенную в момент максимума мощность. Некоторые потребители II категории, терпящие перерывы в электроснабжении, также могут питаться от одно трансформаторных подстанций, особенно при наличии передвижного резерва трансформаторов в системе. Трансформатор является надежным элементом электрической системы, выходящим из строя в результате аварии не чаще одного раза в 10—15 лет.