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 кВтIxx= 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 |
Выполним построение полученных данных:
Рис.1.6.1.График зависимости приведенных потерь в одном и двух трансформаторах ТМН- 6300/35
2) Sном.тр= 6,3 МВА Uном=110 кВ
Определяем исходные данные трансформаторов: ТМН- 6300/110 [2, абл.3.6]
Sном.тр= 6,3 МВА
Uкз=10,5 %
= 44 кВт = 11,5 кВтIxx= 0,8 %
Приведенные потери:
,где
(при ) , гдеПриведенные потери для одного трансформатора:
Приведенные потери для двух раздельно работающих трансформаторов:
Определяем нагрузку, при которой целесообразно переходить на работу с двумя трансформаторами:
кВА.Таблица 1.6.2
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 | 22,458 | 48165,26 | |
1937 | 0,307 | 730 | 26,985 | 43808,45 | |
3161 | 0,501 | 365 | 23,494 | 27165,08 | |
3498 | 0,555 | 365 | 25,056 | 31910,21 | |
3926 | 0,623 | 365 | 27,268 | 38628,99 | |
4065 | 0,322 | 365 | 55,041 | 78793,31 | |
4409 | 0,349 | 365 | 58,915 | 9056,3 | |
4630 | 0,367 | 365 | 61,570 | 98628,99 | |
4938 | 0,391 | 365 | 65,487 | 110527,7 | |
5499 | 0,436 | 365 | 73,269 | 134168,8 | |
6456 | 0,512 | 365 | 88,474 | 180363,4 | |
6680 | 0,530 | 2190 | 92,385 | 252615 | |
7577 | 0,601 | 730 | 109,382 | 255953,9 | |
Всего за год ΔW=1391292 кВтч/год |
Выполним построение полученных данных:
Рис.1.6.2. График зависимости приведенных потерь в одном и двух трансформаторах ТМН- 6300/35
1.7 Распределение нагрузок между параллельно работающими трансформаторами
Нагрузка между параллельно работающими трансформаторами распределяется пропорционально их мощностям и обратно пропорционально напряжениям короткого замыкания.
Для определения нагрузки трансформаторов напряжения короткого замыкания всех параллельно работающих трансформаторов должны быть приведены к одной мощности, например, к мощности первого трансформатора:
1) Sном.тр = 6,3 МВА Uном=35 кВ
Коэффициент загрузки каждого параллельно работающего трансформатора:
(1.7.1)Нагрузка каждого параллельно работающего трансформатора:
(1.7.2)Стоимость потерь для параллельно работающих трансформаторов:
(1.7.3)Стоимость потерь для раздельно работающих трансформаторов:
(1.7.4)2) Sном.тр= 6,3 МВА Uном=110 кВ
Приведенные потери для параллельно работающих трансформаторов:
Коэффициент загрузки каждого параллельно работающего трансформатора:
Нагрузка каждого параллельно работающего трансформатора:
Стоимость потерь для параллельно работающих трансформаторов:
Стоимость потерь для раздельно работающих трансформаторов:
1.8 Выбор сечения проводов ВЛЭП 35 и 110 кВ
1) U=35 кВ, т.к. линия двухцепная
(1.8.1)При
, [5, табл.3.12]Выбираем сечение из стандартного ряда – сечение 70
, [5, табл.3.5]Выполним проверку:
1. В послеаварийном режиме
(1.8.2)