ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ И ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ

 

Литература [1,§3,2; 3, р. 4,1; 4, р. 1,3,25]

 

Общие положения

    Для решения данной задачи необходимо предварительно определить расчетные продолжительные режимы работы трансформаторов и линий, которые зависят от схемы соединений подстанций (ПС), количества трансформаторов и их роли в системе электроснабжения.

    В большинстве случаев различают два основных режима:

нормальный, при котором параметры электротехнического устройства не выходят за пределы номинальных;

аварийный, при котором, из-за выхода из строя или вывода в ремонт части оборудования, оставшееся в работе несет повышенную нагрузку.

        

Для 2х-трансформаторной ПС, выбор мощности трансформаторов осуществляется так, чтобы в аварийном режиме, оставшийся в работе трансформатор мог бы нести полную нагрузку ПС при перегрузке в 1,5 – 1,6 раза.

 

Занятие 1

 ВЫБОР МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ И СЕЧЕНИЯ ПИТАЮЩИХ ЛЭП

 

Методические указания

1) Исходя из заданной мощности нагрузки ( ), определим расчетную мощность трансформаторов на 2х-трансформаторной ПС

2) По справочным данным [1] выберем ближайшее меньшее значение:

3) Определим коэффициент перегрузки: .

4) Сечение питающей линии определяем, в соответствии с ПУЭ, по экономической плотности тока  в нормальном режиме.

Полагая, что в нормальном режиме нагрузка делится поровну между 2-мя трансформаторами, определим ток нормального режима как

,

экономическое сечение будет - .

5) По справочнику выбираем ближайшее стандартное сечение - .

6) Выбранное стандартное сечение необходимо проверить на нагрев в режиме максимальных нагрузок, т.е. в аварийном режиме при токе

,

где S^/_нг—мощность с учетом допустимого снижения нагрузки в аварийном режиме при отключении потребителей III-ей категории (Дод. Б).

Если  (по справочнику), то выбранное сечение удовлетворяет обоим режимам работы ПС.

 

Пример

2х-трансформаторная ПС 110/10,  МВА. Выбрать  и сечения питающих ЛЭП.

        

Решение

1) Определим расчетную мощность трансформатора

 МВА

2) По справочнику [1] выбираем трансформатор ТДН-16000/110,  кВт,

3) Для выбранного трансформатора:

 

4) Для питающей ЛЭП выбираем сталеалюминевые провода АС, для которых, в соответствии с ПУЭ, при  А/мм²

Так как  А,

то экономическое сечение будет  мм²

5) По справочнику выбираем ближайшее стандартное сечение –

АС-70 (S=68 мм²).

6) В аварийном режиме:  А

 

Так как , то провод выбран правильно.

 

Тема 2

 НАГРУЗОЧНАЯ СПОСОБНОСТЬ ТРАНСФОРМАТОРОВ

 

Литература [1, 1,2; 2, гл. 21; 3, §2.2г]

 

Общие положения

    Нагрузочная способность – это совокупность допустимых нагрузок и перегрузок.

        

Различают систематические и аварийные перегрузки трансформаторов.

        

Систематические перегрузки возможны на однотрансформаторных ПС в часы максимума нагрузок, что приводит к повышенному нагреву масла и обмоток, но средний износ изоляции не должен превышать номинальный.

        

Аварийные перегрузки имеют место при выходе из строя или выводе в ремонт части оборудования (например, одного из трансформаторов 2х-трансформаторной ПС) и перегрузке оставшегося в работе на время не более 5 суток. При этом регламентируются только температуры масла и обмоток.

        

Для проверки нагрузочной способности трансформаторов ГОСТ предлагает 2 метода:

- упрощенный, основанный на использовании таблиц или кривых с коэффициентами допустимых перегрузок;

- точный, базирующийся на расчете температур масла и обмоток.

Занятие 2

 УПРОЩЕННЫЙ СПОСОБ ПРОВЕРКИ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРА

Методические указания

1) Заданный график нагрузки ПС (Прил. 2) преобразуем в график аварийной нагрузки трансформатора, умножая его ординаты на

2) В соответствии с ГОСТ 1409-85 [1] преобразуем график в 2х-ступенчатый с коэффициентами К₁ и К₂:

здесь     , , …  - значения нагрузок (в о.е.) в интервалах , … ,

где

здесь - значение нагрузок в интервалах , где .

 

3) При этом, если , то принимаем и ,

если же , то принимаем ; а  

 

4) По таблице (1) допустимой аварийной перегрузки, задаваясь температурой охлаждающей среды по и находим  

5) Если  - трансформатор способен выдержать режим перегрузок.

Пример

1) При , преобразуем приведенный ниже график нагрузки в график аварийной перегрузки трансформатора:

Время суток, час.	1-6	7-8	9-12	13-16	17-20	21-22	23-24
Нагрузка ПС, о.е.	0,4	0,5	1	0,93	0,87	0,6	0,46
Кmax=1.5
Перегрузка тр, о.е.	0,6	0,75	1,5	1,4	1,3	0,9	0,7

 

2) Определим К₁:

Определим :

3) Так как , то и, поэтому, принимаем , а час.

4) По таблицам ГОСТ для аварийной перегрузки при , при и  часам находим .

5) Так как  (1,4<1,5), то данный трансформатор способен выдержать перегрузку в 1,4 раза.

 

Занятие 3

  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ МАСЛА

Методические указания

ГОСТ устанавливает следующие предельные параметры для перегрузок трансформаторов

    Систематические перегрузки

Аварийные перегрузки

                     

где  - температуры масла и обмоток;

- средний износ изоляции.

    Температуру масла определяем по формуле

                                                                                 (1)

где  - превышение температуры масла над температурой охлаждающей среды.

    В режиме роста температур

                                                     (2)

                         где                                     (3)

В режиме снижения температур  (2^¢)

где  - температура в конце режима перегрузок

Значения , d, Х и других номинальных величин приведены в таблице ГОСТ.

Таблица ГОСТ

Система охлаждения						d о.е.	X	Y
М и Д	20	55(60)	23(18)	98	3	5	0,9	1,6
ДЦ и Ц	20	40	38	98	2	5	1,0	1,8

         

Пример

Трансформатор ТДН-40000/110 работает в аварийном режиме 5 суток по 2х-ступенчатому графику с коэффициентами К₁=1 и К₂=1,8 в течение 2 часов (18-20часов) при

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: