Вывод отчета на печать - Антиплагиат (1215712), страница 5
Текст из файла (страница 5)
При этом средняя нагрузка для одноготрансформатора составляла на 01.01.17 – 25,46 МВА; на 30.01.17 – 18,75 МВА,что существенно меньше номинальной нагрузки трансформаторамощность 40 МВА.2.2 Проверка силовых трансформаторов по нагрузочной способностиРуководствуясь ГОСТ 14209-85 при проверки силовых маслонаполненныхтрансформаторов по нагрузочной способности следует определять допустимыли расчетные нагрузки в часы ее максимума для трансформатора [8].Согласно ГОСТ 14209-85 расчет допустимых нагрузок трансформаторапроводят следующим образом.26График нагрузки в виде зависимости изменения 37 полной мощности,передаваемой трансформатором во времени, 37 преобразовывают в эквивалентный(в тепловом отношении) прямоугольный график нагрузки продолжительностьюt. 37 Преобразование исходного графика нагрузки в эквивалентный прямоугольный 37необходимо выполнять в следующей последовательности.
37На исходном графике проводят линию номинальной мощности проверяемогосилового трансформатора Sном. Пересечением линии номинальной нагрузки сисходным графиком на продолжительности t графика 37 выделяют участокнаибольшей перегрузки продолжительностью h. Оставшуюся часть исходногографика нагрузки 37 разбивают на m интервалов t со значениями мощностизначения S1, S2 ... Sm.Полную мощность на интервале t графика нагрузки определим по формуле:Тt iiiТS1Т stdt.
(2.6)Начальную нагрузку K1 силового трансформатора эквивалентного графикаопределяют по формуле22 2K 1ном1122 1 S S t S t ... S mm12 t t t ... t m . (2.7)Участок перегрузки h' на исходном графике разбивают на р интервалов hi, азатем определить значения S 1, S 2 ... S р .Предварительную перегрузку силового трансформатора K 2 рассчитываютпо формуле22 2K 2ном1122 1 S S h S h ...
S pp h h 12 h ... h p . (2.8)27Затем сравнивают полученное значение K 2 с Kmax исходного графиканагрузки. При этом если K0, 2max 9K, то следует принимать KK 22 ; еслиK0, 2max 9K, то следует принимать K0,2max 9K, а продолжительностьперегрузки h в этом случай определяется по формуле22hKh0, 2max 9K . (2.9)График построенный по среднему расходу электрической энергии являетсяступенчатым. Согласно вышеизложенному получим график нагрузки призаданной мощности выбранного нового трансформатора.
Соответствующиеграфики представлены на рисунках 2.6–2.8, где Kном и K определяютсясоответственно по формулам:KS/ном ном S ном, (2.10)inпод номi1KSnS. (2.11)В соответствии вышеизложенным построим графики нагрузок силовыхтрансформаторов при разном интервале дискретизации по времени от 3 до 44минут, определяемым по характерному изменению мощности нагрузки.По графику рисунка 2.4 можно определить минимальную и максимальнуюнагрузку для силового трансформатора, а также ее длительность по времени.Согласно ГОСТ 14209 для температуры окружающей среды, например, 30 Снагрузка трансформаторов с системами охлаждения Д может составлятьдлительно, более 24 часов 0,92 от номинальной мощности.28Следовательно, одни силовой трансформатор, находящейся в работе натяговой подстанции, способен обеспечить нормальную длительную работу безперегревов и перегрузок.K0,30,40,50,60,70,80,911,10 4 8 12 16 20 24t, чK номРисунок 2.4 – График нагрузки при одном, находящемся в работе, силовомтрансформатореСогласно рисункам 2.1 и 2.2 силовые трансформаторы тяговой подстанцииработают при нагрузках 0,23–0,32 от номинальной; при находящемся в работеодном силовом трансформаторе: 0,46–0,64 соответственно, как с максимальнойнагрузкой за сутки, так и с минимальной нагрузкой за сутки в рассматриваемыйпериод.
Далее в соответствии заданию на ВКР необходимо снижение потерьмощности в силовых трансформаторах тяговой подстанции за счет совместной ираздельной работе трансформаторов. Для этого необходимо выполнитьследующие метропатия: определение потерь мощности при одном находящемсяв работе силовом трансформаторе; определение потерь мощности в двухработающих силовых трансформаторах; построение графика работы силовыхтрансформаторов.293 СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ В СИЛОВЫХТРАНСФОРМАТОРАХ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ3.1 Потери мощности в силовом трансформатореПо данным предоставленным Читинской дистанцией электроснабжения натяговой подстанции «Чита» контролируются почасовые расходы активнойэлектрической энергии на фидер ВЛ 202 220 кВ, фидер ВЛ 204 220 кВ ввод Т127,5 кВ, ввод Т2 27,5 кВ, фидер ВЛ 124 35 кВ, фидер ВЛ 125 35 кВ и фидера ДПРВосток и Запад.Известно, что нагрузка и износ изоляции обмоток силовых трансформаторовподстанций переменного тока происходи неравномерно [9].
Поэтому дляопределения переменных потерь мощность силовых трансформаторов требуетсянайти значения тока каждой обмотки в расчетном периоде [10]. Однако натяговой подстанции «Чита» осуществляется контроль электрической энергии повводам в распределительные устройства, поэтому расход электрической энергиидля трансформаторов будет определяться по классической методике,представленной в теории «Электрические сети и системы».Потери мощности P тр в трансформаторе могут быть определены [9,11] поформуле 3PPP тр ст м, (3.1)где P ст – потери мощности в магнитопроводе трансформатора; P м – потеримощности в обмотках трансформатора.Потери мощности в магнитопроводе трансформатора определяются какслагаемое потерь мощности на гистерезис P г и вихревые токи P в : 3PPP ст г в .
(3.2) 330Для трехфазного трехобмоточного трансформатора потери мощности вобмотках определяются по формуле333 3мi.ВНi.СНi.ННi1 i1 i1PPPP, (3.3)где P i.ВН, P i.СН, P i.НН – потери мощности соответственно в обмоткахвысшего (ВН), среднего (СН) и низшего (НН) напряжения, кВт.Потери мощности в каждой обмотке рассчитывают по формуле2 3PRI iii, (3.4)где R i – активное сопротивление i-й обмотки трансформатора, Ом; I i – ток в i-йобмотке трансформатора, А. 3Полное, активное и реактивное сопротивления обмоток силовоготрансформатора определялось по формулам2k номтном.т тuUZ100 S N, (3.5)2k номт3ном.т ном.т тPURS10 SN, (3.6)22XZR ттт, (3.7)где u k – напряжение короткого замыкания между обмоткой ВН и тяговойобмоткой (27,5 кВ) трансформатора тяговой подстанции, %; Uном – номинальноенапряжение системы внешнего электроснабжения, кВ; S ном.т – номинальная31мощность трансформатора тяговой подстанции, МВА; N т – количествоработающих трансформаторов на тяговой подстанции; P k – потери мощностикороткого замыкания, кВт.Таблица 3.1 – Паспортные данные трехфазных трехобмоточныхтрансформаторов ТДТН – 40000/220 тяговой подстанции «Чита»Характеристики ТДТНЖ-40000/220 Характеристики ТДТНЖ-40000/220Sном.
т, МВА 40 n 2Uном обмотки,кВВН 230Rт, OmВН 6,552СН 38,5 СН 1,152НН 27,5 НН 0,093ΔUк.з., %В-С 10,5Xт, OmВН 126,88В-Н 17 СН 5,07С-Н 6 НН 1,29uk, % —схема и группасоединения обмотокУН/УН/Д-0-11ΔРk, кВт 200 коэффициент нагрузки kн=0,23–0,32ΔРх, кВт 36коэффициент загрузкипри ПАВ режимеkн.а=1,45Ix, % 0,8 ΔQx*, кВАр 320Согласно данным представленным в техническом паспорте тяговойподстанции «Чита» и вышеизложенным формулам составлена таблицаэлектрических характеристик тяговых трансформаторов данной подстанции(таблица 3.1).3.2 Определение потерь мощности при одном и двух работающихсиловых трансформаторахОбычно за счет выключения трансформаторов на параллельную работувыполняют снижение токов в обмотках трансформаторов, однако, это не всегда 3432рационально с точки зрения потерь электроэнергии в трансформаторах [12].
34 Приэтом потери мощности в трансформаторе можно рассчитать по формуле2к 34тхх2ном1PSPnP,кВтnS(8)где n – количество параллельно работающих трансформаторов; P 34 хх – потеримощности холостого хода, кВт; P к – 34 потри мощности короткого замыкания,кВт; S – мощность нагрузки, кВА; 34 Sном – номинальная мощностьтрансформатора, кВА. 34Результаты определения потерь мощности для оного и двух работающихсиловых трансформаторов при максимальной нагрузки за сутки в (01.01.17) иминимальной нагрузки за сутки (30.01.17) представлены нарисунках 3.1–3.2, где пунктирная линия соответствует одном находящемуся вработе трансформатору, сплошная – двум.80901001101201301400 4 8 12 16 20 24Р,кВтt, чРисунок 3.1 – Потери мощности в силовых трансформаторахза сутки 01.01.173350607080901001101200 4 8 12 16 20 24Р,кВтt, чРисунок 3.2 – Потери мощности в силовых трансформаторахза сутки 30.01.17Из вышепредставленного можно заключить, что для эффективной работысиловых трансформаторов тяговой подстанции «Чита», обеспечивающейснижение потерь мощности, требуется составить график раздельной ипараллельной работы силовых трансформаторов.3.3 Оценка раздельной и параллельной работы силовыхтрансформаторовДля рассматриваемых силовых трансформаторов ТДТН-40000/220/38,5/27,5У1 с потерями активной мощности P36кВт хх и P200кВт к,целесообразно включать на параллельную работу при загрузке 60 % отноминальной одного трансформатора (рисунок 3.3).340501001502002500 0,2 0,4 0,6 0,8 1 нном.тSSP т,кВтn1n2Рисунок 3.3 – Зависимость потерь мощности от нагрузки и числатрансформаторов на примере 34 ТДТН-40000/220/38,5/27,5 У1Результаты определения нагрузки при одном, находящемся в работе, силовомтрансформаторе сведены в таблицу 3.2.
В силу значительного объема расчетов втаблице представлены выборочные результаты расчетов, в том числе, примаксимальной нагрузки за сутки в (01.01.17) и минимальной нагрузки за сутки(30.01.17).Условие SТi < 0,6 показывает, что при параллельной работе трансформаторацелесообразно для снижения потерь мощности включать один трансформаторовпри его нагрузки менее 0,6 от номинальной.Так согласно таблице 30.01.17 23 часа трансформатор нагружен менее чем0,6 от номинальной мощности, поэтому в этот день на тяговой подстанции«Чита» целесообразно эксплуатировать один силовой трансформатор, чтопозволит обеспечить снижение потерь мощности на 322,4 кВт сутки.Согласно расчетам установлено, что переход трансформаторов нараздельную и парольную работу обеспечивает снижение потерь мощности6133,13 кВт за 46 дней эксплуатации.35Таблица 3.2 – Выборочные результаты расчетов нагрузки одного, находящегося в работе на тяговой подстанции, силовоготрансформаторан/п Дата / час 1 2 ...
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
