РПЗ-3. Расчет и выбор трансформаторов

Автотрансформаторов) на узловой распределительной подстанции Методика расчета

Составляется структурная схема узловой распределительной подстанции (УРП) и нано­сятся известные значения напряжения и полной мощности.

При наличии двух подключенных к распределительному устройству трансформаторов (автотрансформаторов) выполняется условие

где — максимальная проходная мощность,MB-А. • Выбранные AT проверяются на допустимость режима, т. е. обмотка НН не должна пере­гружаться.

Условие

• 

типовая мощность AT, MB -A;

• коэффициент выгодности AT; номинальная мощность выбранного AT; количество AT, подключенных к нагрузке НН;
• нагрузка на НН, MB-А.

— коэффициент трансформации AT,

где — значения напряжения на обмотках ВН, СН, кВ.

• Определяется баланс мощностей по УРП:

где —мощность, связанная с ЭНС,MB-А; — мощность, приходящая от ЭС, МВ-А;

— мощности потребителей, МВ-А. Если результат получается зо знаком «плюс», то избыток приходящей от ЭС мощности отдается ЭНС, если со знаком «минус», то недостаток мощности берется из ЭНС.

В ответе записывается:

— число и условное обозначение Т и AT;

• Определяется

• коэффициенты загрузки;
• 

результат баланса мощностей по УРП (S_ЭНС).

Пример

Требуется:

• составить структурную схему УРП;
• рассчитать и выбрать трансформаторы;

• проверить AT на допустимость ре­ жима работы.

Решение:

Составляется структурная схема УРП для согласования четырех различных

напряжений (рис. 1.3.1), наносятся необходимые данные.

Определяются полные мощности потребителей

Определяются расчетные мощности трансформаторов и автотрансформаторов по наи­большему значению:

По таблицам А.З и А.4 выбираются трансформаторы и автотрансформаторы, определя­ются

Проверяются AT на допустимость режима работы согласно условию

Условие выполняется даже в случае работы на потребителя только одного AT. Определяется баланс мощностей по УРП:

Положительное значение 5_Энс означает, что ЭС обеспечивает потребителей ЭЭ полностью и 44,9 МВ-А отдается в ЭНС.

Ответ: На УРП установлены:

2 х АТДЦТН-125000220/110/35, = 0,55;

2 х ТРДН-63000/110/10, = 0,47;

-44,9 МВ-А.

Примечания.

1. Принять =0,4 Ом/км.

2. Согласовываются классы напряжений:

для трансформаторов: 500/35,20, 15кВ,

330/20, 10 кВ,

220/20, 10, 6 кВ,

110/35,20, 10, 6кВ;

для автотрансформаторов: 500/110/35,10,

330/110/35, 10,6, 220/110/35,10,6.

РПЗ-4. Расчет потерь мощности и электроэнергии в трансформаторе

Методика расчета

Общую величину потерь активной мощности (кВт) в трансформаторе определяется

по формуле

где — потери в стали, кВт; при от нагрузки не зависят, а зависят только от мощно­сти трансформатора;

— коэффициент загрузки трансформатора, отн. ед. Это отношение фактической на грузки трансформатора к его номинальной мощности:

— потери в обмотках, кВт; при номинальной нагрузке трансформатора зависят от нагрузки

Общую величину потерь реактивной мощности (квар) в трансформаторе опреде

где — потери реактивной мощности на намагничивание, квар. Намагничивающая

мощность не зависит от нагрузки, I

ляют по формуле

— потери реактивной мощности рассеяния в трансформаторе при номинальной на­грузке,

—ток холостого хода трансформатора, %;

—напряжение короткого замыкания, %;

— номинальная мощность трансформатора, кВ-А.

Значения берут по данным каталогов для конкретного трансформатора

На основании потерь мощности можно определить потери электроэнергии. Для определения потерь электроэнергии применяют метод, основанный на понятиях времени использования потерь (τ) и времени использования максимальной нагрузки

Время максимальных потерь — условное число часов, в течение которых макси мальный ток, протекающий непрерывно, создает потери энергии, равные действительным потерям энергии за год.

Время использования максимума нагрузки (Тм) — условное число часов, в течение которых работа с максимальной нагрузкой передает за год столько энергии, сколько при работе по действительному графику.

определяется по графику (рис. 1.4.1).

Общая потеря активной энергии (кВт • ч) в трансформаторе определяется по формуле

Общая потеря реактивной энергии (квар • ч) в трансформаторе определяется по формуле

Дано: Пример:

Требуется:

• определить потери мощности за год
• определить потери энергии за год

Решение:

•Определяются потери активной мощности в трансформаторе

•Определяются потери реактивной мощности в трансформаторе

• Определяются полные потери мощности в трансформаторе

• Определяются потери активной энергии в трансформаторе

По графику рис. 1.4.1 определяется

• Определяются потери реактивной энергии в трансформаторе

• Определяются полные потери энергии в трансформаторе

Ответ: Годовые потери в блочном трансформаторе электростанции:

Таблица 1.4.1. Индивидуальные задания для РПЗ-4

Продолжение табл. 1.4.1