Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

24\* MERGEFORMAT (.)

Среднесуточное нагрузку силовых трансформаторов тяговой подстанции за j-е сутки года определим по формуле

. 25\* MERGEFORMAT (.)

Для исследования нагрузки силовых трансформаторов в работе выбран период времени с 01.01.17 по 15.02.17, который составил 46 дней.

Представим пример расчета в соответствии с формулами (2.1–2.4) для силового трансформатора Т1.

Расход электрической энергии на тягу поездов за 1 час от 01.01.17 для силового трансформатора Т1 составляет

.

Расход электрической энергии для питания районных потребителей за 1 час 01.01.17 для силового трансформатора Т1 составляет

.

Определим нагрузку соответствующего трансформатора за 1 час 01.01.17

.

Рассчитаем среднесуточное нагрузку силовых трансформаторов за первые сутки расчетного периода

.

Нагрузка для оного, находящегося в работе силового трансформатора, за 1 час 01.01.17 составляет

.

По результатам расчетов нагрузки силовых трансформаторов тяговой подстанции построены графики зависимости нагрузки силовых трансформаторов от времени (рисунок 2.1–2.2).

График зависимости нагрузки силового трансформатора от времени при одном находящемся в работе силовом трансформаторе представлен на
рисунке 2.3.

Рисунок 2.1 – Нагрузка трансформатора Т1 за 01.01.17

Рисунок 2.2 – Нагрузка трансформатора Т2 за 01.01.17

Рисунок 2.3 – Нагрузка одного, находящего в работе,
трансформатора за 01.01.17

На графиках рисунков 2.1–2.3 синяя линия соответствует максимальной нагрузки за сутки в рассматриваемый период (01.01.17), а красная линия – минимальной нагрузки за сутки (30.01.17). При этом средняя нагрузка для одного трансформатора составляла на 01.01.17 – 25,46 МВА; на 30.01.17 – 18,75 МВА, что существенно меньше номинальной нагрузки трансформатора
мощность 40 МВА.

1. Проверка силовых трансформаторов по нагрузочной способности

Руководствуясь ГОСТ 14209-85 при проверки силовых маслонаполненных трансформаторов по нагрузочной способности следует определять допустимы ли расчетные нагрузки в часы ее максимума для трансформатора [8].

Согласно ГОСТ 14209-85 расчет допустимых нагрузок трансформатора проводят следующим образом.

График нагрузки в виде зависимости изменения полной мощности, передаваемой трансформатором во времени, преобразовывают в эквивалентный (в тепловом отношении) прямоугольный график нагрузки продолжительностью t. Преобразование исходного графика нагрузки в эквивалентный прямоугольный необходимо выполнять в следующей последовательности.

На исходном графике проводят линию номинальной мощности проверяемого силового трансформатора S_ном. Пересечением линии номинальной нагрузки с исходным графиком на продолжительности t графика выделяют участок наибольшей перегрузки продолжительностью h. Оставшуюся часть исходного графика нагрузки разбивают на m интервалов t со значениями мощности значения S₁, S₂ … S_m.

Полную мощность на интервале t графика нагрузки определим по формуле:

. 26\* MERGEFORMAT (.)

Начальную нагрузку K₁ силового трансформатора эквивалентного графика определяют по формуле

. 27\* MERGEFORMAT (.)

Участок перегрузки h' на исходном графике разбивают на р интервалов h_i, а затем определить значения , … .

Предварительную перегрузку силового трансформатора рассчитывают по формуле

. 28\* MERGEFORMAT (.)

Затем сравнивают полученное значение с K_max исходного графика нагрузки. При этом если , то следует принимать ; если , то следует принимать , а продолжительность перегрузки h в этом случай определяется по формуле

. 29\* MERGEFORMAT (.)

График построенный по среднему расходу электрической энергии является ступенчатым. Согласно вышеизложенному получим график нагрузки при заданной мощности выбранного нового трансформатора. Соответствующие графики представлены на рисунках 2.6–2.8, где K_ном и определяются соответственно по формулам:

, 210\* MERGEFORMAT (.)

. 211\* MERGEFORMAT (.)

По графику рисунка 2.4 можно определить минимальную и максимальную нагрузку для силового трансформатора, а также ее длительность по времени. Согласно ГОСТ 14209 для температуры окружающей среды, например, 40 С нагрузка трансформаторов с системами охлаждения Д может составлять длительно, более 24 часов 0,92 от номинальной мощности.

Следовательно, одни силовой трансформатор, находящейся в работе на тяговой подстанции, способен обеспечить нормальную длительную работу без перегревов и перегрузок.

Рисунок 2.4 – График нагрузки при одном, находящемся в работе, силовом трансформаторе

Согласно рисункам 2.1 и 2.2 силовые трансформаторы тяговой подстанции работают при нагрузках 0,23–0,32 от номинальной; при находящемся в работе одном силовом трансформаторе: 0,46–0,64 соответственно, как с максимальной нагрузкой за сутки, так и с минимальной нагрузкой за сутки в рассматриваемый период. Далее в соответствии заданию на ВКР необходимо снижение потерь мощности в силовых трансформаторах тяговой подстанции за счет совместной и раздельной работе трансформаторов. Для этого необходимо выполнить следующие метропатия: определение потерь мощности при одном находящемся в работе силовом трансформаторе; определение потерь мощности в двух работающих силовых трансформаторах; построение графика работы силовых трансформаторов.

1. СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ В СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРАХ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ

Equation Chapter 3 Section 3

1. Потери мощности в силовом трансформаторе

По данным предоставленным Читинской дистанцией электроснабжения на тяговой подстанции «Чита» контролируются почасовые расходы активной электрической энергии на фидер ВЛ 202 220 кВ, фидер ВЛ 204 220 кВ ввод Т1 27,5 кВ, ввод Т2 27,5 кВ, фидер ВЛ 124 35 кВ, фидер ВЛ 125 35 кВ и фидера ДПР Восток и Запад.

Известно, что потери мощности и износ изоляции обмоток силовых трансформаторов подстанций переменного тока происходи неравномерно [9]. Поэтому для определения переменных потерь мощность силовых трансформаторов требуется найти значения тока каждой обмотки в расчетном периоде [10]. Однако на тяговой подстанции «Чита» осуществляется контроль электрической энергии по вводам в распределительные устройства, поэтому расход электрической энергии для трансформаторов будет определяться по классической методике, представленной в теории дисциплыны «Электрические сети и системы».

Потери мощности в трансформаторе могут быть определены [9,11] по формуле

, 31\* MERGEFORMAT (.)

где – потери мощности в магнитопроводе трансформатора; – потери мощности в обмотках трансформатора.

Потери мощности в магнитопроводе трансформатора определяются как слагаемое потерь мощности на гистерезис и вихревые токи :

. 32\* MERGEFORMAT (.)

Для трехфазного трехобмоточного трансформатора потери мощности в обмотках определяются по формуле

, 33\* MERGEFORMAT (.)

где , , – потери мощности соответственно в обмотках высшего (ВН), среднего (СН) и низшего (НН) напряжения, кВт.

Потери мощности в каждой обмотке рассчитывают по формуле

, 34\* MERGEFORMAT (.)

где – активное сопротивление i-й обмотки трансформатора, Ом; – ток в i-й обмотке трансформатора, А.

Полное, активное и реактивное сопротивления обмоток силового трансформатора определялось по формулам

, 35\* MERGEFORMAT (.)

, 36\* MERGEFORMAT (.)

, 37\* MERGEFORMAT (.)

где – напряжение короткого замыкания между обмоткой ВН и тяговой обмоткой (27,5 кВ) трансформатора тяговой подстанции, %; U_ном – номинальное напряжение системы внешнего электроснабжения, кВ; – номинальная мощность трансформатора тяговой подстанции, МВА; – количество работающих трансформаторов на тяговой подстанции; – потери мощности короткого замыкания, кВт.

Таблица 3.1 – Паспортные данные трехфазных трехобмоточных трансформаторов ТДТН – 40000/220 тяговой подстанции «Чита»

Характеристики		ТДТНЖ-40000/220	Характеристики		ТДТНЖ-40000/220
Sном. т, МВА		40	n		2
Uном обмотки, кВ	ВН	230	Rт, Om	ВН	6,552
	СН	38,5		СН	1,152
	НН	27,5		НН	0,093
ΔUк.з., %	В-С	10,5	Xт, Om	ВН	126,88
	В-Н	17		СН	5,07
	С-Н	6		НН	1,29
uk, %		—	схема и группа соединения обмоток		УН/УН/Д-0-11
ΔРk, кВт		200	коэффициент нагрузки		kн=0,23–0,32
ΔРх, кВт		36	коэффициент загрузки при ПАВ режиме		kн.а=1,45
Ix, %		0,8	ΔQx*, кВАр		320

Согласно данным представленным в техническом паспорте тяговой подстанции «Чита» и вышеизложенным формулам составлена таблица электрических характеристик тяговых трансформаторов данной подстанции (таблица 3.1).

1. Определение потерь мощности при одном и двух работающих силовых трансформаторах

Обычно за счет выключения трансформаторов на параллельную работу выполняют снижение токов в обмотках трансформаторов, однако, это не всегда рационально с точки зрения потерь электроэнергии в трансформаторах [12]. При этом потери мощности в трансформаторе можно рассчитать по формуле

38\* MERGEFORMAT (.)

где n – количество параллельно работающих трансформаторов; – потери мощности холостого хода, кВт; – потри мощности короткого замыкания, кВт; S – мощность нагрузки, кВА; S­_ном – номинальная мощность трансформатора, кВА.

Характеристики

Список файлов ВКР