Завдання для практичного заняття

1. Визначити річні втрати електроенергії в трансформаторі ТП 10/0,4 кВ потужністю S_н з максимальним коефіцієнтом завантаження k_з = 1,1(1,2)* при cos = 0,9(0,8)*; річним числом часів використання максимуму навантаження =3000(4000)*год.

2. Визначити оптимальний коефіцієнт завантаження трансформатора k_з.о.

3. Побудувати криві зміни зведених втрат потужності ТП Р=f(S). Визначити інтервали економічної роботи трьохтрансформаторної підстанції (1, 2 або 3 трансформатори) з точки зору мінімізації втрат енергії. Після побудови графіків уточнити критичні значення потужностей S_к1 і S_к2 за формулами і відповідні їм коефіцієнти завантаження k_з1 і k_з2.

( )* в дужках дані для варіантів з 11-го по 20-й.

Таблиця 3.1 - Вихідні дані трансформатора.

Варіант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Sн, кВ·А	25	40	63	100	160	250	400	630	160	250
Рст, Вт	135	190	265	365	565	820	1050	1560	510	820
Рм.н, Вт	600	880	1280	1970	2650	3700	5500	7600	2650	4200

Приклад рішення

Вихідні дані:

S_н=250 кВ·А; Р_ст=820 Вт; Р_м.н=3700 Вт; =4000 год; k_з=1,2; cos=0,8.

Рішення:

1. Знаходимо час максимальних втрат за формулою (2)

 = (0,124 + 4000·10^-4)²8760 = 2405 год.

2. Річні втрати електроенергії в трансформаторі визначаються за формулою (1)

W_р = 3,71,2²2405 + 0,828760 = 19,910³ кВтгод.

3. Річна кількість переданої трансформатором енергії визначаються за формулою (4)

W_р = 1,22500,84000 = 96010³ кВтгод.

або у відсотках за формулою (3)

.

4. Коефіцієнт завантаження, при якому ККД трансформатора буде максимальним, визначається за умовою (5)

.

5. Зведені втрати в трансформаторах багатотрансформаторної ТП визначаються за формулою (6)

Результати розрахунку зводимо в таблицю 3.2.

Таблиця 3.2 - Визначення втрат потужності в трансформаторах ТП 250 кВА.

	Sн=250 кВА						2 Sн=500 кВА						3 Sн=750 кВА
kз	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0
S, кВА	0	50	100	150	200	250	0	100	200	300	400	500	0	150	300	450	600	750
Рм, кВт	0	0,15	0,6	1,3	2,4	3,7	0	0,3	1,2	2,6	4,8	7,4	0	0,45	0,18	3,9	7,2	11,1
Рст, кВт	0,82						1,64						2,46
Р, кВт	0,82	0,97	1,42	2,12	3,22	4,52	1,64	1,94	2,84	4,24	6,44	9,04	2,46	2,91	2,64	6,36	9,66	14,1

6 . За даними розрахунків табл. 3.2 будуємо графічні залежності Р=f(S), що приведені на рис. 3.1, і за ними визначаємо оптимальні режими роботи трьохтрансформаторної ТП.

Критичні потужності відповідають коефіцієнтам завантаження

для переходу з одного трансформатора на два ;

для переходу з двох трансформаторів на три - .

7. Для мінімізації втрат енергії, оптимальний режим роботи однотипних трансформаторів можна визначити за формулою (7).

Для переходу з 1-го трансформатора на 2 трансформатори

кВА;

Для переходу з 2-х на 3 трансформатори

кВА.