Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Выбор и использование силовых трансформаторов
Для правильного выбора номинальной мощности трансформатора Если при выборе номинальной мощности трансформатора на одно-трансформаторной подстанции исходить из условия
где å Pmax — максимальная активная нагрузка пятого года эксплуатации; Рp — проектная расчетная мощность подстанции, то при графике с кратковременным пиком нагрузки (0,5 - 1 ч) трансформатор будет длительное время работать с недогрузкой. При этом неизбежно завышение номинальной мощности трансформатора и, следовательно, завышение установленной мощности подстанции. В ряде случаев выгодней выбирать номинальную мощность трансформатора близкой к максимальной нагрузке достаточной продолжительности с полным использованием его перегрузочной способности с учетом систематических перегрузок в нормальном режиме. Наиболее экономичной работа трансформатора по ежегодным издержкам и потерям будет в случае, когда в часы максимума он работает с перегрузкой. В реальных условиях значение допустимой нагрузки выбирается в соответствии с графиком нагрузки и коэффициентом начальной нагрузки и зависит также от температуры окружающей среды, при которой работает трансформатор. Коэффициент нагрузки, или коэффициент заполнения суточного графика нагрузки, практически всегда меньше единицы: где Pc, Pmax , и Ic, Imax. - соответственно среднесуточные и максимальные мощности и ток. В зависимости от характера суточного графика нагрузки (коэффициента начальной загрузки и длительности максимума), эквивалентной температуры окружающей среды, постоянной времени трансформатора и вида его охлаждения согласно ГОСТ допускаются систематические перегрузки трансформаторов. Перегрузки определяются преобразованием заданного графика нагрузки в эквивалентный в тепловом отношении (рис. 4.1). Допустимая нагрузка трансформатора зависит от начальной нагрузки, максимума нагрузки и его продолжительности и характеризуется коэффициентом
превышения нагрузки (перегрузки), определяемым из выражения а коэффициент начальной нагрузки определяется из выражения где Iэ max - эквивалентный максимум нагрузки; Iэ. н - эквивалентная начальная нагрузка, определяется за время 10 ч, предшествующее началу максимума нагрузки. Эквивалентный максимум нагрузки (и эквивалентная начальная нагрузка) определяется, по формуле где al, а2,..., ап - различные ступени средних значений нагрузок в долях номинального тока; t1, t 2,..., tn — длительность этих нагрузок, ч. Допустимые систематические перегрузки трансформаторов определяются из графиков нагрузочной способности трансформаторов, задаваемых таблично или графически. Коэффициент перегрузки knер дается в зависимости от среднегодовой температуры воздуха tСГ, вида охлаждения и мощности трансформаторов, коэффициента начальной нагрузки kн.н и продолжительности двухчасового эквивалентного максимума нагрузки tmax. Для других значений tmax допускаемый kпер можно определить по кривым нагрузочной способности трансформатора. Если максимум графика нагрузки в летнее время меньше номинальной мощности трансформатора, то в зимнее время допускается длительная 1%-ная перегрузка трансформатора на каждый процент недогрузки летом, но не более чем на 15%. Суммарная систематическая перегрузка трансформатора не должна превышать 150%. При отсутствии систематических перегрузок допускается длительная нагрузка трансформаторов током на 5% выше номинального при условии, что напряжение каждой из обмоток не будет превышать номинальное. На трансформаторах допускается повышение напряжения сверх номинального: длительно - на 5% при нагрузке не выше номинальной и на 10% при нагрузке не выше 0,25 номинальной; кратковременно (до 6 ч в сутки) - на 10%-при нагрузке не выше номинальной. Дополнительные перегрузки одной ветви за счет длительной недогрузки другой допускаются в соответствии с указаниями завода-изготовителя.
Так, трехфазные трансформаторы с расщепленной обмоткой 110 кВ мощностью 20, 40 и 63 MB • А допускают следующие относительные нагрузки: при нагрузке одной ветви обмотки 1,2; 1,07; 1,05 и 1,03 нагрузки другой ветви должны составлять соответственно 0; 0,7; 0,8 и 0,9. Номинальная мощность каждого трансформатора двухтрансформаторной подстанции, как правило, определяется аварийным режимом работы подстанции: при установке двух трансформаторов их мощность выбирается такой, чтобы при выходе из работы одного из них оставшийся в работе трансформатор с допустимой аварийной перегрузкой мог обеспечить нормальное электроснабжение потребителей. Номинальная мощность трансформатора на подстанции с числом трансформаторов п > 1 в общем виде определяется, из выражения, MB • А, где Рр = Pmaxkl_2 ~ расчетная мощность, МВт; Ртах - суммарная активная максимальная нагрузка подстанции на расчетный уровень пять лет, МВт; k1-2 - коэффициент участия в нагрузке потребителей 1- и 2-й категорий; kпер - коэффициент допустимой аварийной перегрузки; cos j — коэффициент мощности нагрузки. Для двухтрансформаторной подстанции, т. е. при п = 2, Для сетевых подстанций, где примерно до 25% потребителей из числа малоответственных в аварийном режиме может быть отключено, kl-2 обычно принимается равным 0,75-0,85. Рекомендуется широкое применение складского и передвижного резерва трансформаторов, причем при аварийных режимах допускается перегрузка трансформаторов на 40% на время максимума общей суточной продолжительностью не более 6 ч в течение не более 5 сут. При этом коэффициент заполнения суточного графика нагрузки трансформаторов к н в условиях его перегрузки должен быть не более 0,75 и коэффициент начальной нагрузки kН. H не более 0,93. Так как k1-2 < 1, a кпер > 1, то их отношение k = k1-2 / knер всегда меньше единицы и характеризует собой ту резервную мощность, которая заложена в трансформаторе при выборе его номинальной мощности. Чем это отношение меньше, тем меньше будет закладываемый в трансформаторы резерв установленной мощности, тем более эффектив-
ным будет использование трансформаторной мощности с учетом перегрузки. Завышение коэффициента k приводит к завышению суммарной установленной мощности трансформаторов на подстанции. Уменьшение коэффициента возможно лишь до такого значения, которое с учетом перегрузочной способности трансформатора и возможности отключения неответственных потребителей позволит покрыть основную нагрузку одним оставшимся в работе трансформатором при аварийном выходе из строя второго. Таким образом, для двухтрансформаторной подстанции В настоящее время существует практика выбора номинальной мощности трансформатора для двухтрансформаторной подстанции с учетом значения k = 0,7, т. е. Формально запись (4.8) выглядит ошибочной: действительно, единица измерения активной мощности - Вт, полной (кажущейся) - В • А. Есть различия и в физической интерпретации S и Р. Но следует подразумевать, что осуществляется компенсация реактивной мощности на шинах подстанции 5УР, ЗУР и что коэффициент мощности cos j находится на уровне 0,92-0,95. Тогда ошибка, связанная с упрощением (4.7) до (4.8), не превосходит инженерную ошибку 10%, которая включает и приблизительность значения 0,7, и ошибку в определении фиксированного Pmax. Таким образом, суммарная установленная мощность двухтрансформаторной подстанции При этом значении k в аварийном режиме обеспечивается сохранение около 98% Ртах без отключения неответственных потребителей. Однако, учитывая принципиально высокую надежность трансформаторов, можно считать вполне допустимым отключение в редких аварийных режимах какой-то части неответственных потребителей. Условие покрытия расчетной нагрузки в случае аварийного выхода из строя одного трансформатора с учетом использования резервной мощности S рез сети НН (СН) определяется выражением При двух и более установленных на подстанции трансформаторах
при аварии с одним из параллельно работающих трансформаторов оставшиеся в работе принимают на себя его нагрузку. Эти аварийные перегрузки не зависят от предшествовавшего режима работы трансформатора, являются кратковременными и используются для обеспечения прохождения максимума нагрузки. Ниже приведены значения кратковременных перегрузок масляных трансформаторов с системами охлаждения М, Д, ДЦ, Ц сверх номинального тока (независимо от длительности предшествующей нагрузки, температуры окружающей среды и места установки). Аварийные перегрузки масляных трансформаторов со всеми видами охлаждения: Перегрузка, %…………… 30 45 60 75 100 200 Продолжительность пере грузки, мин………… 120 80 45 20 10 1,5
Для трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов указанные перегрузки относятся к наиболее нагруженной обмотке. В качестве примера выбора трансформаторов и связанных с этим схем ГПП для подстанции кислородной станции с расчетной нагрузкой Рр = Рр = 123 МВт рассмотрим кислородную станцию, которая предназначена для удовлетворения потребностей завода в продуктах разделения воздуха. Основными потребителями электроэнергии станции являются: синхронные электродвигатели 10 кВ мощностью рном = 3200 ¸ 20000 кВт приводов компрессоров; асинхронные электродвигатели 6 кВ приводов турбодетандеров; электродвигатели и электроподогреватели 0,4 кВ технологической нагрузки, электроосвещение и другая низковольтная нагрузка. Пуск двигателей 20 МВт осуществляется плавным изменением частоты питающего напряжения. Пуск воздушных компрессоров 10 МВт предусматривается реакторным при напряжении на выводах двигателя не более 0,5 Uном. Питание двигателей и трансформаторов ЗУР радиальное. Для электроснабжения кислородной станции было рассмотрено четыре варианта: 1) четыре трансформатора на напряжении 110 кВ по 80 MB • А каждый; 2) три автотрансформатора 220/10 кВ по 125 MB • А; 3) два по 100 MB • А и два по 63 MB • А 110 кВ; 4) две группы однофазных трансформаторов 220/10 кВ (3 х 66,67) MB • А с двумя вольтодобавочными автотрансформаторами по 180 MB • А для регулирования напряжения под нагрузкой. В результате сравнения для одного из заводов в проекте принят третий вариант (см. рис. 1.2), для другого — первый. Результат отражает техноценологические свойства проектируемого объекта, неформализуемость принятия технического решения, необходимость профессионально-логического анализа, применения экспертных систем.
Date: 2015-06-11; view: 1272; Нарушение авторских прав |