Контрольная работа: Расчет допустимых нагрузок на трансформатор

Smax(зима) = 25,31 · = 31,13 МВ·А;

Smax(лето) = 21,91 ·  = 28,47 МВ·А.

Выбор количества и мощности трансформаторов на подстанции

Вычислим предварительную расчетную мощность трансформатора. Sн.расч = Smax / kав = 31,13 / 1,4 = 22,23 МВ·А

коэффициент аварийной перегрузки, принимаем равным 1,4.

Предварительно принимаем трансформатор мощностью 25 МВ*А

Вычислим средневзвешенные коэффициенты каждого определенного часа для вычисления полной мощности по формуле:

tg φсв(i) = P1 · tg φ1 + P2 · tg φ2 +…./

tgφсв(1)=

tgφсв(2)=

tgφсв(3)=

tgφсв(4)=

tgφсв(5)=

tgφсв(6)=

tgφсв(7)=

tgφсв(8)=

tgφсв(9)=

tgφсв(10)=

tgφсв(11)=

tgφсв(12)=

tgφсв(13)=

tgφсв(14)=

tgφсв(15)=

tgφсв(16)=

tgφсв(17)=

tgφсв(18)=

tgφсв(19)=

tgφсв(20)=

tgφсв(21)=

tgφсв(22)=

tgφсв(23)=

tgφсв(24)=

Вычисляем полную мощность с учетом выше найденных средневзвешенных коэффициентов для каждого определенного часа, которая вычисляется по формуле

S(t) = P(t) ·

для100% для70%

S1(t) = 15,7 · = 19,15 МВ·А; 13,405 МВ·А

S2(t) = 15,54 · = 18,95 МВ·А; 13,26 МВ·А

S3(t) = 15,2 · = 18,69 МВ·А; 13,083 МВ·А

S4(t) = 15,29 · = 18,80 МВ·А; 13,16 МВ·А

S5(t) = 14,3 · = 17,58 МВ·А; 12,306 МВ·А

S6(t) = 12,86 · = 15,68 МВ·А; 10,976 МВ·А

S7(t) = 18,95 · = 23,68 МВ·А; 16,576 МВ·А

S8(t) = 24,83 · = 30,29 МВ·А; 21,203 МВ·А

S9(t) = 25,31 · = 31,13 МВ·А 21,791 МВ·А

S10(t) = 24,75 · = 30,19 МВ·А; 21,133 МВ·А

S11(t) = 22,85 · = 28,10 МВ·А; 19,67 МВ·А

S12(t) = 19,42 · = 23,69 МВ·А; 16,583 МВ·А

S13(t) = 24,23 · = 29,80 МВ·А; 20,86 МВ·А

S15(t) = 24,23 · = 29,56 МВ·А; 20,692 МВ·А

S16(t) = 24,11 · = 29,41 МВ·А; 20,587 МВ·А

S17(t) = 24,35 · = 29,7 МВ·А; 20,79 МВ·А

S18(t) = 24,06 · = 29,35МВ·А; 20,545 МВ·А

S19(t) = 21,32 · = 26,22 МВ·А; 18,354 МВ·А

S20(t) = 20,23 · = 24,68 МВ·А; 17,276 МВ·А

S21(t) = 23,28 · = 28,40 МВ·А; 19,88 МВ·А

S22(t) = 23,04 · = 28,33 МВ·А; 19,831 МВ·А

S23(t) = 20,39 · = 25,07 МВ·А; 17,549 МВ·А

S24(t) = 16,37 · = 19,97 МВ·А; 13,979 МВ·А

Расчет трансформаторов на перегрузочную способность

При вычислении предварительной мощности трансформатора, учитывающий коэффициент аварийной перегрузки мы предварительно приняли силовой трансформатор мощностью 25 МВ·А. Допустимые систематические нагрузки трансформатора больше его номинальной мощности возможны за счет неравномерности нагрузки в течение суток. При недогрузке износ изоляции мал, а во время перегрузки значительно увеличивается.

Построение эквивалентного двухступенчатого графика нагрузки подстанции

Для подсчета допустимой систематической нагрузки действительный график преобразуется в двухступенчатый. На графике, перегрузкой называется тепловой импульс.

Эквивалентная нагрузка трансформатора на рассматриваемом интервале времени определяется по уравнению:

=24,42 МВ·А

=29,14 МВ·А

Для получения эквивалентного двухступенчатого графика значения мощностей для десятичасового периода предшествуюшего перегрузке и периоду перегрузки откладываются на графике полной мощности подстанции.

Далее определяются коэффициенты начальной нагрузки k1 и k2

k1= Sэкв.1 / Sн.тр. , k2 = Sэкв.2 / Sн.тр.

k1=24,42/25=0,97, k2 =29,14/25=1,16

Далее по графикам на рисунках известных k1 и длительности перегрузки ( ti - tn )= tпер. определяется коэффициент допустимой перегрузки k2доп . Если окажется, что k2доп ≥ k2, то трансформатор может систематически перегружаться по данному графику нагрузки.

Из таблицы по мощности трансформатора выбираем номер чертежа при эквивалентной температуре охлаждающей среды υохл=200C, Время перегрузочной нагрузки большего теплового импульса составляет 7 часов. На оси абсцисс отмечаем значение К1= 0,97 проецируем на график линии 7 часов и получаем К2доп= 1,28. из условия работы трансформатора в режиме перегрузки должно выполнятся условие: К2 ≤ К2доп. (1,16≤1,28).Это условие выполняется, следовательно, мы можем принять трансформатор данной мощности 25 МВ·А.

Таким образом, выбранный трансформатор проходит по условию перегрузочной способности.

Список использованных источников

1.Правила устройства электроустановок РК. Министерство энергетики и минеральных ресурсов РК, 2004

.РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования/ под ред. Б.Н.Неклепаева.- М.:Изд-во НЦ ЭНАС, 2001

. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов.-М.:Изд-во «Мастерство», 2001.

. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций.- М.:Энергоатомиздат, 1987

.Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах.-М.:Энергия, 1972

.Лисовский Г.С., Хейфиц М.Э. Главные схемы и электротехническое оборудование подстанций 35-750.-М.: Энергия, 1977

. Справочник по проектированию электроснабжения/под ред.

Ю.Г. Барыбина, Л.Е. Федорова, М.Г. Зименкова, А.Г. Смирнова.-

М.: Энергоатомиздат, 1990

. Неклепаев Б.Н. Электрические станции .-М.: Энергия,1976

. Электрическая часть электростанций и подстанций/ справочные

материалы под ред. Б.Н. Неклепаева. -М.: Энергия, 1978

. Мельников Н.А. Электрические сети и системы.-М.: Энергия, 1975

. Справочник по электрическим установкам высокого

напряжения/под ред. И.А.Баумштейна и М.В.Хомякова.-М.: Энергоиздат, 1981

. Вакуумная коммутационная аппаратура. ФГУП «НПП Контакт»,

Россия г.Саратов, 2005

.Высоковольтное оборудование. Карпинский

электромашиносторительный завод, Россия г.Карпинск, 2005

.Вакуумные выключатели ВВ/ТЕL, ОПН/TEL. Таврида Электрик,

Россия г.Москва, 2005

15.3AQ2 High Voltage Circuit Breaker . Siemens, Р.О. Box 32 20 D-91050. 2005

.Gas-Insulated Switchgear from 72.5 to 800 kV. Box 32 20 D-91050

Erlangen.2005

. Техническая документация ЗАО ПФ «КТП-Урал», ISO 9001:2000,

Россия, Екатеринбург, 2005