3.2 Выбор трансформаторов
Выбор трансформаторов удобно вести в таблице 1, содержащей необходимые цифровые данные, условные обозначения, формулы. Для расчета нормального режима при минимальной нагрузке принимается Kmin=0,75.
Таблица 1. Расчетные перетоки через обмотки трансформатора
Расчетные режимы |
Параметры режима P [МВт]; Q [Мвар]; S [МВА] |
Нормальный режим |
Аварийный режим |
||
Макс. Нагрузка |
Мин. нагрузка |
Откл. G1 от шин ГРУ |
Откл. бл.3 от шин СН |
||
1 Мощность генераторов на шинах ГРУ |
|
126 94,5 |
126 94,5 |
63 47,25 |
126 94,5 |
2 Расход эл. энергии на собственные нужды на НН |
|
12,6 9,45 |
12,6 9,45 |
6,3 4,725 |
12,6 9,45 |
3 Нагрузка на шинах ГРУ |
|
100,8 51,64 |
80,64 41,31 |
100,8 51,64 |
100,8 51,64 |
4 Переток мощности через обмотки НН Т связи Т1 и Т2 |
|
12,6 33,41 |
32,76 43,74 |
-44,1 -9,12 |
12,6 33,41 |
5 Мощность генераторов, присоединенных к шинам СН |
|
126 94,5 |
126 94,5 |
126 94,5 |
63 47,25 |
6 Расход эл. энергии на собственные нужды на СН |
|
12,6 9,45 |
12,6 9,45 |
12,6 9,45 |
6,3 4,725 |
7 Нагрузка на шинах СН |
|
90 51 |
90 51 |
90 51 |
90 51 |
8 Переток мощности через обмотки СН Т связи Т1 и Т2 |
|
23,4 34,1 |
23,4 34,1 |
23,4 34,1 |
-33,3 -8,48 |
9 Переток мощности через обмотки ВН Т связи Т1 и Т2 |
|
36 67,45 |
56,16 77,78 |
-20,7 24,93 |
-20,7 24,93 |
10 Расчетные перетоки полной мощности через обмотки Т связи Т1 и Т2 |
|
35,7 41,3 76,46 |
54,65 41,31 95,94 |
45 41,31 32,4 |
35,7 34,36 32,4 |
Для выбора
трансформатора принимаем Smax=
,
мощность в нормальном режиме при
минимальной нагрузке на шинах НН. Выбор
трансформатора производится по формуле:
МВА
где:
КП – коэффициент перегрузки трансформаторов;
n – число трансформаторов связи.
По расчётам получили, что мощность трехобмоточного трансформатора должна быть больше 68,53 МВА, но трансформаторов такой мощности не производится, поэтому для дальнейшего расчета будем использовать схему электрического соединения ТЭЦ представленного на рисунке 3.
Рисунок 3. Принципиальная схема ТЭЦ с ГРУ 10 кВ с тремя секциями, с РУ среднего напряжения и РУ высокого напряжения
Таким образом, расчёт перетоков мощности производим аналогично, результаты занесём в таблицу 2.
Таблица 2. Расчетные перетоки через обмотки трансформаторов
Расчетные режимы |
Параметры режима P [МВт]; Q [Мвар]; S [МВА] |
Нормальный режим |
Аварийный режим |
||
Макс. Нагрузка |
Мин. нагрузка |
Откл. G1 от шин ГРУ |
Откл. бл.4 от шин СН |
||
1 Мощность генераторов на шинах ГРУ |
|
189 141,75 |
189 141,75 |
126 94,5 |
189 141,75 |
2 Расход эл. энергии на собственные нужды на НН |
|
18,9 14,175 |
18,9 14,175 |
12,6 9,45 |
18,9 14,175 |
3 Нагрузка на шинах ГРУ |
|
100,8 51,641 |
75,6 38,73 |
100,8 51,641 |
100,8 51,641 |
4 Переток мощности через обмотки НН Т связи Т1 и Т2 |
|
69,3 75,93 |
94,5 88,84 |
12,6 33,4 |
69,3 75,93 |
5 Мощность генераторов, присоединенных к шинам СН |
|
63 47,25 |
63 47,25 |
63 47,25 |
0 0 |
6 Расход эл. энергии на собственные нужды на СН |
|
6,3 4,725 |
6,3 4,725 |
6,3 4,725 |
2,52 1,89 |
7 Нагрузка на шинах СН |
|
90 51 |
90 51 |
90 51 |
90 51 |
8 Переток мощности через обмотки СН Т связи Т1 и Т2 |
|
-33,3 -8,48 |
-33,3 -8,48 |
-33,3 -8,48 |
-92,52 -52,9 |
9 Переток мощности через обмотки ВН Т связи Т1 и Т2 |
|
36 67,45 |
61,2 80,36 |
-20,7 24,93 |
-23,22 23 |
10 Расчетные перетоки полной мощности через обмотки Т связи Т1 и Т2 |
|
102,803 34,36 76,46 |
129,7 34,36 101 |
35,7 34,36 32,4 |
102,803 106,57 32,71 |
Для выбора
трансформатора принимаем Smax=
,
мощность в нормальном режиме при
минимальной нагрузке на шинах НН. Выбор
трансформатора производится по формуле:
МВА
где
КП – коэффициент перегрузки трансформаторов;
n – число трансформаторов связи.
Трехобмоточного
трансформатора с необходимой мощностью
(
)
не производится, следовательно, при
проектировании электрической схемы
ТЭЦ необходимо установить три
трехобмоточных трансформатора (рисунок
4).
Рисунок 4. Принципиальная схема ТЭЦ с ГРУ 10 кВ с тремя секциями, с РУ среднего напряжения и РУ высокого напряжения
Выбираем трансформатор ТДТН-63000/220. Паспортные данные трансформатора представлены в таблице 3 [1].
Таблица 3. Паспортные данные трехобмоточных трансформаторов
Тип трансформатора |
Номинальное напряжение, кВ |
Потери, кВт |
Напряжение короткого замыкания, % |
Ток холостого хода, % |
|||||||
Холостого хода |
короткого замыкания |
||||||||||
ВН |
СН |
НН |
ВН-СН |
ВН-НН |
СН-НН |
ВН-СН |
ВН-НН |
СН-НН |
|||
ТДТН-63000/220 |
230 |
38,5 |
11 |
63 |
290 |
270 |
250 |
12,5 |
24 |
11,5 |
0,25 |
Так как генератор ТВФ-63-2 работает в блоке с двухобмоточным трансформаторам, то мощность трансформатора блока определяется по выражению:
Блок G4:
71
МВА
Выбираем трансформатор типа ТДЦ-80000/35. Паспортные данные трансформатора представлены в таблице 4 [1].
Таблица 4. Паспортные данные двухобмоточного трансформатора
Тип трансформатора |
Напряжение обмотки, кВ |
Pхх, кВт |
Ркз, кВт |
Uк, % |
Iхх, % |
|
ВН |
НН |
|||||
ТДЦ-80000/35 |
38,5 |
10,5 |
53 |
280 |
9,5 |
0,3 |
Рассчитаем сопротивление трансформаторов.
Сопротивление трансформатора ТДТН-63000/220 определяется по формулам:
Сопротивление двухобмоточного трансформатора ТДЦ-80000/35:
