Рис. 3 Графики приведенных потерь для варианта 1 (;)
1 – работают два трансформатора; 2 – работает первый трансформатор; 3- работает второй трансформатор;
Определим аналитически мощность (), при которой целесообразно переходить от одного трансформатора к двум:
Погрешность между графическим и аналитическим способами составляет:
Для остальных вариантов расчет аналогичен, результаты расчетов сводим в таблицы.
Вариант 2:
· ТМН - 6300/35
Таблица 3
|
,кВт |
,кВт |
,кВт |
|
|
0 |
16 |
16 |
32 |
|
1000 |
18,6 |
18,74 |
33,34 |
|
2000 |
26,4 |
26,97 |
37,34 |
|
3000 |
39,4 |
40,69 |
44,02 |
|
4000 |
57,6 |
59,89 |
53,37 |
|
5000 |
81 |
84,58 |
65,4 |
|
6000 |
109,61 |
114,75 |
80,09 |
|
7000 |
143,41 |
150,41 |
97,45 |
|
8000 |
182,41 |
191,55 |
117,49 |
|
8998,9 |
226,56 |
238,13 |
140,17 |
|
10000 |
276,02 |
290,30 |
165,58 |
Погрешность между графическим и аналитическим способами составляет:
Рис. 4 Графики приведенных потерь для варианта 2 (;)
1 – работает два трансформатора; 2 – работает первый трансформатор; 3- работает второй трансформатор;
Вариант 3:
· ТМН - 4000/110
Таблица 4
|
,кВт |
,кВт |
,кВт |
|
|
0 |
12,5 |
12,5 |
25 |
|
1000 |
17,19 |
17,44 |
27,41 |
|
2000 |
31,95 |
32,25 |
34,63 |
|
3000 |
54,69 |
56,94 |
46,66 |
|
4000 |
97,5 |
91,5 |
63,5 |
|
5000 |
129,65 |
135,94 |
85,16 |
|
6000 |
181,25 |
190,7 |
111,74 |
|
7000 |
242,19 |
255,05 |
143,06 |
|
8000 |
312,5 |
329,3 |
179,2 |
|
8998,9 |
392,1 |
413,35 |
220,11 |
|
10000 |
481,25 |
507,5 |
265,94 |
Рис. 5 Графики приведенных потерь для варианта 3 (;)
1 – работают два трансформатора; 2 – работает первый трансформатор; 3- работает второй трансформатор;
Вариант 4:
· ТМН - 6300/110
Таблица 5
|
,кВт |
,кВт |
,кВт |
|
|
0 |
16,54 |
16,54 |
33,08 |
|
1000 |
19,32 |
19,48 |
34,51 |
|
2000 |
27,64 |
28,31 |
38,8 |
|
3000 |
41,52 |
43,02 |
45,94 |
|
4000 |
60,94 |
63,61 |
55,95 |
|
5000 |
85,92 |
90,09 |
68,81 |
|
6000 |
116,45 |
122,45 |
84,54 |
|
7000 |
152,53 |
160,7 |
103,12 |
|
8000 |
194,16 |
204,83 |
124,56 |
|
8998,9 |
241,28 |
254,79 |
148,83 |
|
10000 |
294,07 |
310,75 |
176,01 |
Рис. 6 Графики приведенных потерь для варианта 4 (;)
1 – работают два трансформатора; 2 – работает первый трансформатор; 3- работает второй трансформатор;
6. Годовые потери мощности и электроэнергии в трансформаторах
Потери мощности в трансформаторах складываются из потерь активной и реактивной мощностей.
Потери активной мощности складываются из потерь на нагрев обмоток трансформатора, зависящих от тока нагрузки, и из потерь на нагрев стали сердечника магнитопровода (перемагничивание и вихревые токи), не зависящих от нагрузки.
Потери мощности в трансформаторе могут быть определены по справочным данным следующим образом:
Потери электроэнергии:
, где
- число часов использования максимальных потерь
- время включения трансформатора
- коэффициент загрузки трансформатора
Рассмотрим два случая:
1) Когда работает один трансформатор. В этом случае: , где
- мощность i-ой ступени графика нагрузки
-паспортная мощность трансформатора
2) Когда работают оба трансформатора, но раздельно, то есть секционный выключатель разомкнут.
Коэффициент загрузки для раздельно работающих трансформаторов:
, учитываем то, что трансформаторы загружены равномерно
Так как минимальная мощность ступени суточного графика нагрузки равна 8174 кВА и больше мощности, при которой целесообразно переходить от одного трансформатора к двум () во всех рассмотренных выше четырёх случаях, то получается, что на ГПП всё время работают оба трансформатора.
Вариант 1:
· ТМН - 4000/35
Приведем пример расчета годовых потерь мощности и электроэнергии в трансформаторах для данного варианта:
Коэффициент загрузки для раздельно работающих трансформаторов:
Потери мощности для раздельно работающих трансформаторов:
Потери электроэнергии для раздельно работающих трансформаторов:
Для остальных вариантов расчет аналогичен. Расчеты сводим в таблицы.
Таблица 6
|
№ ступени |
Нагрузка кВА |
Кзагр.*0,5 |
Прод-ть одной ступени нагрузки ч/год |
Кзагр. двух отдельно работающих тр-ов |
Потери мощн. в тр-ах кВт |
Потери эл.эн. в тр-ах кВт*ч/год |
|
1 |
8174 |
1,02 |
730 |
1,02 |
167,62 |
1164900 |
|
2 |
8251,6 |
1,03 |
730 |
1,03 |
170,86 |
1191000 |
|
3 |
8407,9 |
1,05 |
365 |
1,05 |
176,54 |
1227000 |
|
4 |
8431,5 |
1,054 |
2920 |
1,054 |
177,4 |
1293000 |
|
5 |
8638,9 |
1,08 |
182,5 |
1,08 |
185,09 |
1291000 |
|
6 |
8670 |
1,084 |
365 |
1,084 |
186,26 |
1305000 |
|
7 |
8691,4 |
1,086 |
365 |
1,086 |
187,06 |
1311000 |
|
8 |
8766,5 |
1,096 |
182,5 |
1,096 |
189,91 |
1329000 |
|
9 |
8791,5 |
1,099 |
182,5 |
1,099 |
190,87 |
1337000 |
|
10 |
8818,9 |
1,102 |
1277,5 |
1,102 |
191,91 |
1370000 |
|
11 |
8998,9 |
1,125 |
1460 |
1,125 |
198,88 |
1430000 |
|
Итого: |
|
|
8760 |
|
2022,4 |
24733000 |
