Условия выбора силовых трансформаторов и автотрансформаторов

Силовые трансформаторы, установленные на электростанциях и подстанциях, предназначены для преобразования электроэнергии с одного напряжения на другое. Наибольшее распространение получили трехфазные трансформаторы, так как потери в них на 12 – 15% ниже, а расход активных материалов и стоимость на 20 – 25% меньше, чем в группе трех однофазных трансформаторов такой же суммарной мощности. Как указывалось выше, в качестве элементов связи между распределительными устройствами различных напряжений применяются трансформаторы и автотрансформаторы. Область применения трансформаторов ограничивается напряжением 220 кВ. Автотрансформаторы применяются для более высокого уровня напряжений. Их обмотки высокого и среднего напряжений могут связывать лишь электрические сети, работающие с эффективно – заземленными нейтралями, т.е. сети напряжением 110 кВ и выше.

Так как генератор шин СН, работает в блоке с двухобмоточным трансформатором, произведем выбор этого трансформатора:

Выбор блочных трансформаторов производим исходя из условий:

• по напряжению установки U_уст U_ном;

• по мощности S_треб S_ном, где S_треб = S_G;

Мощность трансформатора блока Т3 определяется по выражению:

По справочным данным [2] выбираем трансформатор ТДЦ-125000/110.

Выбор автотрансформаторов связи.

Выбор автотрансформаторов связи производим, исходя из условий:

• по напряжению установки U_уст U_ном;

• по наибольшему перетоку мощности через обмотку НН АТ;

Произведем выбор АТ связи для ТЭЦ по полученным данным (табл. 6).

Переток мощности через обмотку низшего напряжения должен быть равен или меньше типовой мощности автотрансформатора:

.

Перегрузка обмоток АТ возможна в комбинированных режимах при передаче мощности за счет трансформаторной и автотрансформаторной связей.

Рис. 4. Режимы работы АТ.

Возникает комбинированный режим работы АТ. Требуемая номинальная мощность с учетом перетоков мощности в различных эксплуатационных режимах:

где - коэффициент выгодности АТ

;

- коэффициент перегрузки АТ.

Следовательно, расчетной мощностью для выбора автотрансформатора связи является мощность, определяемая из условия загрузки обмотки НН (S_АТ 139,011 МВ^.А). По [2] выбираем автотрансформаторы связи 2 АТДЦТН – 200000/220/110 (см. приложение).

Таблица 7. Параметры автотрансформатора связи и блочного трансформатора.

Номер тр-ра

Тип тр-ра

S, МВА

Пределы рег.

Uном, кВ

Uk, %

Pk, МВт

Px, МВт

Ix, %

Rт, Ом

Xт, Ом

Qx, Мвар

ВН

НН

Т3

ТДЦ-125000/110

125

± 2х2,5%

121

10,5

10,5

0,4

0,12

0,55

0,71

19,2

0,48

АТ1, АТ2,

АТДЦТН-125000/220/110

200

 62%

ВН СН НН

230 121 10,5

ВН-СН 11 ВН-НН 32 СН-НН 20

ВН-СН 0,43

0,105

0,45

ВН 0,52 СН 0,52 НН 3,2

ВН 49 СН 0 НН 131

0,625