151534 (621771), страница 2
Текст из файла (страница 2)
4. Предварительно определяем перегрузку К’2:
(1.3.2)
-
Полученное значение К’2 меньше чем
,
поэтому принимаем:
,
а продолжительность перегрузки Н скорректируем по формуле:
(1.3.3)
-
По полученным значениям К1 и Н определяем допустимый коэффициент систематической перегрузки К2доп.
При температуре 20
С определяем К2доп =1,1 [2, табл.1.36]
-
Определяем номинальную мощность трансформатора
(1.3.4)
Исходя из полученной мощности намечаем 2 варианта ближайшей номинальной мощности трансформатора:
-
Sном.тр.1=4 МВА
-
Sном.тр.2= 6,3МВА
Выполняем расчет коэффициентов К1 и К2 для каждого из вариантов номинальной мощности трансформаторов:
1 вариант: Sном.тр=4МВА
-
на исходном графике проводят линию средней нагрузки Sном.тр;
-
выделяется пиковая часть – участок наибольшей перегрузки с продолжительностью Н’( пересечение графика полной мощности и прямой Sном.тр);
Продолжительность перегрузки составляет Н’=14 часов.
-
Определяем начальную загрузку графика К1:
(1.3.5)
4. Предварительно определяем перегрузку К’2:
(1.3.6)
5. Полученное значение К’2 меньше чем
,
поэтому принимаем:
,
а продолжительность перегрузки Н скорректируем по формуле:
-
По полученным значениям К1 и Н определяем допустимый коэффициент систематической перегрузки К2доп.
При температуре 20
С определяем К2доп =1,105 [2, табл.1.36]
-
Сравнивая полученное значение К2 с К2доп можно сделать вывод, что
К2=1,705> К2доп следовательно трансформатор не может систематически перегружаться по данному графику нагрузки, следовательно, данный вариант мощности трансформатора отпадает.
2 вариант: S ном. тр = 6,3 МВА
-
на исходном графике проводят линию средней нагрузки Sном.тр;
-
выделяется пиковая часть – участок наибольшей перегрузки с продолжительностью Н’( пересечение графика полной мощности и прямой Sном.тр);
Продолжительность перегрузки составляет Н’=9 часов.
-
Определяем начальную загрузку графика К1:
4. Предварительно определяем перегрузку К’2:
5.Полученное значение К’2 больше чем
,
поэтому принимаем:
,
а продолжительность перегрузки Н =Н’=9 час
-
По полученным значениям К1 и Н определяем допустимый коэффициент систематической перегрузки К2доп.
При температуре 20
С определяем К2доп =1,155 [2, табл.1.36]
-
Сравнивая полученное значение К2 с К2доп можно сделать вывод, что
К2доп=1,155> К2 следовательно трансформатор может систематически перегружаться по данному графику нагрузки, следовательно, данный вариант мощности трансформатора проходит по данной проверке.
1.4 Проверка возможности перегрузки выбранных трансформаторов работать с перегрузкой по заданному графику нагрузки
-
Нормальный режим
Коэффициент загрузки трансформатора составит:
(1.4.1)
Трансформаторы в часы максимума нагрузки также смогут пропустить всю мощность, так как их суммарный коэффициент перегрузочной способности составит:
, где (1.4.2)
-допустимая систематическая перегрузка за счет неравномерности суточного графика нагрузки;
- допустимая систематическая перегрузка за счет неравномерности годового графика нагрузки, не должна превышать 15%.
(1.4.3)
Следовательно, трансформаторы будут обеспечивать электрической энергией вех потребителей II и III категории с допустимой систематической перегрузкой в 130,5%.
-
Послеаварийный режим работы
Проверяем установленную мощность трансформатора в аварийном режиме при отключении одного из трансформаторов и необходимости обеспечить электроснабжение потребителей 1-й и 2-й категорий в период максимума:
1,3 Sном.тр =1,3
6,3 =8,19 МВА> 0,1738
7,577=1,317 МВА, где 17,38% Smax – потребители II категории, где 1,3- коэффициент аварийной перегрузки .[2, табл.1.36]
Следовательно, в послеаварийном режиме трансформатор будет обеспечивать потребителей II и III категории
1.5 Составление схемы внешнего электроснабжения и приемной подстанции
Схемы подстанций должны обеспечивать следующие требования:
-
Схема должна обеспечить необходимую степень надежности электроснабжения потребителей
-
Схема должна быть простой и удобной в эксплуатации
-
Схема должна учитывать возможности развития предприятия с учетом роста нагрузок без коренной реконструкции сети
-
Схема должна обеспечивать надежную защиту всего электрооборудования в аварийных режимах и автоматическое восстановление питания.
-
Схема должна обеспечивать электроснабжение потребителей при аварийном выходе из строя одного из основных элементов ( трансформатора или линии электропередач), при этом оставшиеся в работе элементы должны принять на себя полную или частичную нагрузку отключившегося элемента с учетом допустимой перегрузки в послеаварийном режиме
-
Схема должна обеспечить резервирование отдельных элементов позволяющих проводить ремонтные и противоаварийные работы.
-
Внешнее электроснабжение завода осуществляется от подстанции энергосистемы по двум ВЛЭП на стальных опорах. На ГПП установлены два двухобмоточных трансформатора. В качестве схемы внешнего электроснабжения принята схема два блока с отделителями и неавтоматической перемычкой со стороны линии. Данная схема является менее надежной, чем схема на выключателях, но более дешевой.
-
Стальных двухцепных опорах (110 кВ)
-
Стальных двухцепных опорах (35 кВ)
-
Рис. 1.5.1 – Схема внешнего электроснабжения
1.6 Экономический режим работы трансформаторов
При эксплуатации и проектировании необходимо предусматривать экономически целесообразный режим работы трансформаторов, который определяется их параметрами и нагрузкой подстанции. Нагрузка подстанции изменяется в течение суток, а суточные графики - в течении года. Значительные снижения нагрузки приходятся на весенне-летний период.
В такие периоды трансформаторы оказываются длительное время недогруженными. Это вызывает в них относительное увеличение потерь электроэнергии. При снижении нагрузки в работе целесообразно оставлять только часть трансформаторов. При этом нагрузку подстанции недостаточно просто принять на трансформаторы, ее необходимо покрыть наиболее экономичным способом, обеспечив минимум потерь активной мощности в сети.
Суммарные потери трансформатора можно показать с помощью данной формулы:
, (1.6.1)
Где
-
приведенные потери холостого хода трансформатора; (1.6.2)
-
приведенные потери короткого замыкания трансформатора; (1.6.3)
- экономический эквивалент реактивной мощности, учитывает потери активной мощности, связанные с производством и распределением реактивной мощности;
-
коэффициент загрузки трансформатора (1.6.4)
Расчет экономического режима работы трансформатора проведем для двух вариантов:
1. Sном.тр = 6,3 МВА Uном=35 кВ
2. Sном.тр =
1) Sном.тр = 6,3 МВА Uном=35 кВ
Определяем исходные данные трансформаторов: ТМН- 6300/35 [2, табл.3.4]
Sном. тр = 6,3 МВА
Uкз = 7,5 %
= 46,5 кВт
= 9,2 кВт
I xx = 0,9 %
Приведенные потери:
, где
(при
) ;
(1.6.5)
, где
(1.6.6)
Приведенные потери для одного трансформатора:
Приведенные потери для двух раздельно работающих трансформаторов:
Определяем нагрузку, при которой целесообразно переходить на работу с двумя трансформаторами:
кВА. (1.6.7)
Полученные результаты сведем в таблицу 1.6.1:
Таблица 6.1.1
Годовые потери мощности и электроэнергии
| S, кВА | | | Продолжительность ступени нагрузки, ч/год | Потери мощности в трансформаторах, кВТ | Потери э/э в трансформаторах, кВтч/год |
| 1458 | 0,231 | 1825 | 21,527 | 45991,96 | |
| 1937 | 0,307 | 730 | 25,755 | 41317,78 | |
| 3161 | 0,501 | 365 | 41,980 | 25572,19 | |
| 3498 | 0,555 | 365 | 47,815 | 30003,84 | |
| 3926 | 0,623 | 365 | 56,077 | 36278,76 | |
| 4065 | 0,322 | 365 | 53,482 | 76944,57 | |
| 4409 | 0,349 | 365 | 57,272 | 88457,96 | |
| 4630 | 0,367 | 365 | 59,869 | 96347,82 | |
| 4938 | 0,391 | 365 | 63,700 | 107987,2 | |
| 5499 | 0,436 | 365 | 71,312 | 131112,9 | |
| 6456 | 0,512 | 365 | 86,187 | 176300,3 | |
| 6680 | 0,530 | 2190 | 90,012 | 246322 | |
| 7577 | 0,601 | 730 | 106,638 | 250111,9 | |
| Всего за год ΔW=1352749кВтч/год | |||||















