Учебник "Онлайн Электрик">Содержание Расчет | Пример | Источники | Теория

Выбор номинальной мощности силового трансформатора по заданному графику нагрузки

 

Выбор мощности трансформаторов производится на основании расчётной нагрузки в нормальном режиме работы с учётом режима работы энергоснабжающей организации по реактивной мощности. В послеаварийном режиме для надёжного электроснабжения потребителей предусматривается их питание от оставшегося в работе трансформатора. При этом часть неответственных потребителей с целью снижения нагрузки трансформатора может быть отключена.

Для подсчёта допустимой систематической нагрузки действительный график (рис. 1)преобразуется в эквивалентный двухступенчатый график.

Рис. 1 – Суточный график нагрузки

 

Предполагая, что мощность трансформатора неизвестна, для преобразования графика используется приближённый подход. Для этого находят среднюю нагрузку из суточного графика по формуле

                                         .                                              (1)

 

На исходном графике нагрузки (рис. 1) трансформатора выделяют пиковую часть из условия Sпик > Sср  и проводят линию номинальной мощности трансформатора Sном , она же линия относительной номинальной нагрузки К = 1. Выделяют на графике участок перегрузки продолжительностью h.

Оставшуюся часть исходного графика с меньшей нагрузкой разбивают на т интервалов Δtj, а затем определяют значения S1, S2, Sm.

Рассчитывают коэффициент начальной нагрузки К1  эквивалентного графика по формуле

                                    ,                 (2)

 

где Sн1 – начальная нагрузка, МВ×А;

       S1, S2 , …, Sm – значения нагрузки в интервалах Δt1, Δt2, …, Δtm.                           

Участок перегрузки h на исходном графике нагрузки разбивают на р интервалов Δhp  в каждом интервале, а затем определяют значения , , .

Рассчитывают предварительное превышение перегрузки эквивалентного графика нагрузки в интервале h =Δh1+ Δh2 +…+ Δhр  по формуле

 

                          .                       (3)

Полученное значение  сравнивают с =1,40 (рис. 1) исходного графика нагрузки:  < 0,9×. При невыполнении условия корректируют продолжительность перегрузки по формуле

                    

                                                             .                                            (4)

Максимально допустимая систематическая нагрузка определяется при условии, что наибольшая температура обмотки +140 0С,  наибольшая температура масла  в верхних слоях +95 0С и износ изоляции за время максимальной нагрузки такой же, как при работе трансформатора при постоянной номинальной нагрузке, когда температура наиболее нагретой точки не превышает +108 0С [19].

По полученным значениям   К1 и  h (ч) при средней температуре охлаждающей среды за время действия графика qохл (0С)  по  [19, П.I] определют допустимое значение перегрузки . Делается вывод о допустимости систематической перегрузки.

Номинальная мощность силового трансформатора находится из выражения

 

                                             .                                (5)

 

На основании выполненного расчёта принимают к рассмотрению варианты мощностей силовых трансформаторов.

Коэффициент загрузки трансформаторов в часы максимума нагрузки определяют по формуле

 

                                             .                                        (6)

Затем рассчитывают предварительное превышение перегрузки эквивалентного графика нагрузки по формуле (3)

   Полученное значение  сравнивают с  (рис. 1) исходного графика нагрузки:  < 0,9×. При необходимости корректируется продолжительность перегрузки по формуле (4)                                                                  

Допустимая систематическая перегрузка за счёт неравномерности          суточного графика К,доп определяется по [19, П.табл.I] при h (ч), уточнённом значении Кз1 и средней температуре охлаждающей среды за время действия графика qохл (0С). Делается вывод о допустимости систематической перегрузки.

В случае допустимости систематической перегрузки определяется возможность перегрузки намеченных трансформаторов при выходе из строя одного из них. Допустимая аварийная перегрузка определяется предельно допустимыми температурами обмотки (1400С) и температурой масла в верхних слоях (115 0С). Длительные аварийные перегрузки масляных трансформаторов допускаются в соответствии со следующим правилом: трансформатор можно перегружать на 40% сверх номинального тока в течение не более 5 суток подряд на время  максимумов нагрузки общей продолжительностью не более  6 часов в сутки при условии, что коэффициент предшествующей нагрузки не превышает 0,93.

При отключении одного трансформатора расчетный коэффициент аварийной перегрузки составит К,ав. Допустимый коэффициент аварийной перегрузки Kав доп находят по [19, П.табл.H.1] в зависимости от h (ч) при средней температуре охлаждающей среды за время действия графика qохл (0С). Делается вывод о допустимости аварийной перегрузки.

[Пример]

Описание:
В разделе сайта представлены теоретические аспекты, связанные с расчетом мощности силовых трансформаторов по графику электрических нагрузок.

Ключевые слова:
Расчет мощности силовых трансформаторов по графику электрических нагрузок, формула расчета мощности силовых трансформаторов по графику электрических нагрузок

Библиографическая ссылка на ресурс "Онлайн Электрик":
Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик : Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А. Н. Алюнов. – Москва : Всероссийский научно-технический информационный центр, 2010. – EDN XXFLYN.