4. Выбор трансформаторов

Выбор трансформатора блока. Блок "генератор-трансформатор" не имеет поперечных электрических связей и подключается непосредственно к РУ повышенного напряжения. Поэтому условия работы блочного трансформатора полностью определяются номинальной мощностью генератора. Так как трансформатор должен пропускать без перегрузки полную мощность генератора и напряжения его обмоток должны соответствовать, с одной стороны, напряжению ОРУ, а с другой - напряжению генератора, то блочный трансформатор выбираем по следующим условиям:

, ,

При блочной компоновке регулирование напряжения на шинах ОРУ выполняется посредством АВР генераторов, поэтому трансформаторы блоков применяются без РПН.

Выбор трансформаторов связи. Трансформаторы связи обеспечивают энергетическую связь шин низкого напряжения с шинами ОРУ и с энергосистемой, повышая тем самым надежность работы станции и надежность электроснабжения близко расположенных потребителей (в нашем случае это потребитель Р1). При избытке мощности на шинах ГРУ эта мощность через трансформаторы связи передается в энергосистему, а при дефиците потребляется из энергосистемы.

Схема – 1

Графики перетока мощности в нормальном и ремонтном режимах приведены на рис. 3.1 и 3.2 и их сравнение показывает, что по максимуму мощности наиболее тяжелым является график ремонтного режима ГРУ.

Согласно ГОСТ 14209-85 для трансформаторов допускается двухкратная перегрузка, поэтому при установке двух параллельно работающих трансформаторов их номинальная мощность выбирается по условию

где S_nepmax - максимум суточного графика перетока мощности в ремонтном режиме ГРУ.

Намечаем к установке два трансформатора связи типа ТРДНС - 25000/35 и проверяем их по ГОСТ 14209-85.

Так как при параллельной работе эти трансформаторы не перегружаются, то их оценка по перегрузочной способности в этом режиме не производится.

При отключении одного трансформатора (аварийный режим) появляется аварийная перегрузка, которая должна быть оценена по указанному ГОСТ. Проведем следующий анализ.

На графике перетока мощности ремонтного режима ГРУ (рис. 3.2) наносим линию, соответствующую мощности проверяемого трансформатора

(25 МВА) и определяем время его перегрузки (получаем t = 15 ч). Теперь по

этому графику определим следующие коэффициенты:

1) коэффициент максимальной нагрузки

2. коэффициент начальной нагрузки (недогрузки)

;

где S_эк1 - эквивалентная (среднеквадратичная) мощность начальной нагрузки, определяемая по интервалам времени, когда S_пер S_т.ном:

3. коэффициент перегрузки

где S_эк2 - эквивалентная (среднеквадратичная) мощность перегрузки, определяемая по тем интервалам времени, когда S_пер>S_т.ном :

Таким образом, с помощью коэффициентов К₁ и К₂ реальный график нагрузки преобразован в эквивалентный по тепловому износу двухступенчатый график, который и используется для оценки перегрузочной способности трансформатора. При правильном преобразовании реального графика в двухступенчатый должно соблюдаться условие

Так как условие (1,3> 1,296) соблюдается, то коррекции двухступенчатого графика не требуется и проверку трансформатора на перегрузочную способность ведем по следующим данным:

• система охлаждения трансформатора Д;

• эквивалентная годовая температура воздуха для г. Омска. . 9_ОХЛ = +8,4 °С;

• время перегрузки трансформатора t_n = 15 ч;

• коэффициент начальной нагрузки K₁ =0,87 0,79;

• коэффициент перегрузки К₂ = 1,3 ;

Предельно допустимое значение коэффициента перегрузки К_2доп =1,55.

Вывод. Соблюдение условия К₂ < К_2доп (1,3 < 1,55) позволяет принять для установки в "Схему -1" два трансформатора связи типа ТРДНС - 25000/35.

Схема – 2

Графики перетока мощности в нормальном и ремонтном режимах приведены на рис. 3.1 и 3.2 и их сравнение показывает, что по максимуму мощности наиболее тяжелым является график нормального режима.

где S_nepmax - максимум суточного графика перетока мощности в нормальном режиме .

На графике перетока мощности ремонтного режима ГРУ (рис. 3.4) наносим линию, соответствующую мощности проверяемого трансформатора

(40 МВА) и определяем время его перегрузки (получаем t = 10 ч). Теперь по

этому графику определим следующие коэффициенты:

1) коэффициент максимальной нагрузки

2. коэффициент начальной нагрузки (недогрузки)

;

где S_эк1 - эквивалентная (среднеквадратичная) мощность начальной нагрузки, определяемая по интервалам времени, когда S_пер S_т.ном:

3. коэффициент перегрузки

где S_эк2 - эквивалентная (среднеквадратичная) мощность перегрузки, определяемая по тем интервалам времени, когда S_пер>S_т.ном :

Таким образом, с помощью коэффициентов К₁ и К₂ реальный график нагрузки преобразован в эквивалентный по тепловому износу двухступенчатый график, который и используется для оценки перегрузочной способности трансформатора. При правильном преобразовании реального графика в двухступенчатый должно соблюдаться условие

Так как условие (1,06> 1,008) соблюдается, то коррекции двухступенчатого графика не требуется и проверку трансформатора на перегрузочную способность ведем по следующим данным:

- система охлаждения трансформатора Д;

-эквивалентная годовая температура воздуха для г.Омска.. 9_ОХЛ =+8,4 °С;

• время перегрузки трансформатора t'_n = 12,35 ч;

• коэффициент начальной нагрузки К₁ = 0,86;

• коэффициент перегрузки К₂ = 1,07.

Согласно данным ГОСТ, предельно допустимое значение коэффициента перегрузки К_2доп =1,4.

Вывод. Соблюдение условия К₂ < К_2доп (1,07 < 1,4) позволяет принять для установки в "Схему -1" два трансформатора связи типа ТРДНС-40 000/35.