Определение двух вариантов номинальных мощностей силовых трансформаторов
Намечаем два варианта номинальных мощностей силовых трансформаторов, стоящих рядом в номинальном ряду мощностей, и рассчитываем коэффициент загрузки Kз трансформаторов ГПП с учётом выбранной мощности и количества этих трансформаторов. Коэффициент загрузки трансформаторов ГПП определяется по формуле:
| (4) |
Рекомендуется режим работы трансформатора с Kз, близким к единице. При Kз меньше единицы значение мощности считают приемлемым. Kз не должно превышать суммарный коэффициент перегрузки:
| (5) |
По ГОСТ 9680-77 определим подходящие номинальные полные мощности двух трансформаторов: Sном тр 1 = 16 кВА, Sном тр 2 = 25 кВА. Рассчитаем для них коэффициент загрузки:
в обоих случаях условия выполняются.
Проверка возможности работы по намеченным вариантам мощности трансформаторов при отключении одного из них
Используем условие перегрузки в послеаварийном режиме с учётом возможности допустимой перегрузки трансформаторов на 40 % в срок до 5 суток (при этом продолжительность перегрузки в каждые сутки не должна превышать 6 ч):
| (6) |
При отключении одного из трансформаторов на 6,3 кВА:
При отключении одного из трансформаторов на 10 кВА имеем:
|
Условие выполняется в обоих случаях.
Определение экономически целесообразного режима работы трансформаторов
В зависимости от нагрузки может быть целесообразной работа одного трансформатора либо работа двух трансформаторов в параллель. Переход на работу двух трансформаторов в параллель будет экономически целесообразен, если потери мощности при такой работе будут равны потерям мощности при работе одного трансформатора (условие равенства потерь мощности).
|
|
|
Найдём мощность нагрузки Sнагр, при которой экономически целесообразно переходить с работы одного трансформатора на параллельную работу двух трансформаторов:
| (7) |
где n = 2 – число трансформаторов, ΔP′xx и ΔP′кз – приведённые потери холостого хода и короткого замыкания трансформатора, учитывающие как потери активной мощности в трансформаторе (ΔРхх, ΔРкз), так и потери, создаваемые в системе электроснабжения по всей цепочке от питания от генераторов электростанций до рассматриваемых трансформаторов из-за потребления трансформаторами реактивной мощности.
Формулы для нахождения приведённых потерь холостого хода и короткого замыкания трансформаторов, кВт:
| (8) |
где DPxx и DPкз – потери активной мощности в самом трансформаторе в режимах холостого хода (потери в стали трансформатора) и короткого замыкания (потери в металле обмоток трасформатора) соответственно, кВт, берутся из справочника для определенного типа силового трансформатора; КИП – коэффициент изменения потерь активной мощности трансформатора, зависящий от удалённости предприятия от источника питания, кВт/квар (из исходных данных); DQxx и DQкз – потери реактивной мощности в режимах холостого хода и короткого замыкания трансформатора соответственно, квар.
|
|
|
Потери реактивной мощности в режиме холостого хода трансформатора DQxx, квар, определяются по формуле
| (9) |
где I%хх – ток холостого хода трансформатора, %, выбирается из справочных данных для определенного типа трансформатора.
Потери реактивной мощности в режиме короткого замыкания трансформатора DQкз , квар, определяются по выражению:
| (10) |
где u%кз – напряжение короткого замыкания между обмотками трансформатора, %, выбирается из справочных данных для определенного типа трансформатора.
Выберем технические данные трансформаторов заданной мощности по таблице 3.5 [1]:
первый вариант – ТМГ-16/6 (10): Sном тр 1 = 16 кВА; DPxx1 = 0,088 кВт; DPкз1 = 0,44 кВт; Uкз1 = 4,5 %; Iхх1 = 3 %; капитальные затраты K1 = 68 тыс. руб.;
второй вариант – ТМ-25/6 (10): Sном тр 2 = 25 кВА; DPxx2 = 0,12 кВт; DPкз2 = 0,6 кВт; uкз1 = 4,5 %; Iхх1 = 3 %; капитальные затраты K2 = 120 тыс. руб.
|
|
|
Рассчитаем потери мощности и энергии в трансформаторах за год при работе их в экономически целесообразном режиме (из исходных данных примем Kип=0,05, C0=1,02 руб./кВт∙ч):
первый вариант:
второй вариант:
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 41; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!