Исходные данные на проектирование
А) Карта – схема электрической сети
Б)
;
;
;
Распределение потребителей по категориям: I – 30%; II – 40%; III – 30%. Линий, резервирующих потребителей по низкому напряжению (10 кВ) нет.
Час |
Мощность Зима, S МВА |
Мощность Лето, S МВА |
Час |
Мощность Зима, S МВА |
Мощность Лето, S МВА |
1 |
24 |
21,6 |
13 |
24 |
21,6 |
2 |
15 |
13,5 |
14 |
14 |
12,6 |
3 |
24 |
21,6 |
15 |
14 |
12,6 |
4 |
24 |
21,6 |
16 |
24 |
21,6 |
5 |
15 |
13,5 |
17 |
38 |
34,2 |
6 |
34 |
30,6 |
18 |
38 |
34,2 |
7 |
34 |
30,6 |
19 |
44 |
39,6 |
8 |
38 |
34,2 |
20 |
44 |
39,6 |
9 |
38 |
34,2 |
21 |
44 |
39,6 |
10 |
44 |
39,6 |
22 |
24 |
21,6 |
11 |
44 |
39,6 |
23 |
38 |
34,2 |
12 |
24 |
21,6 |
24 |
38 |
34,2 |
Выбор силовых трансформаторов
Поскольку
на проектируемой ПС имеются потребители
I
и II
категорий, а резерв 10 кВ отсутствует,
нормами технологического проектирования
регламентируются устанавливать не
менее 2 (
трансформаторов. Так как вариант с
использованием трех трансформаторов,
как правило, приводит к значительному
увеличению капиталовложений в РУ (
установка дополнительных выключателей)
и трансформаторы, намечаются варианты
с двумя трансформаторами
где
-
мощность трансформатора, МВА,
- доля допустимых отключений потребителей;
1,4 – коэффициент допустимой перегрузки
маслонаполненных трансформаторов (
40%).
1)
2)
50% потребителей III
категории
3)
100% потребителей III
категории
В результате получаем интервал [22 МВА …. 32 МВА]. По справочнику намечается два варианта выбора (силовые трансформаторы с РПН)
№ вар. |
Тип трансформатора |
|
|
|
Цена, тыс. руб. |
|
|
1 |
2ТРДН-25000/110 |
10,5 |
30 |
120 |
58,3 |
115 |
10,5 |
2 |
2ТРДН-32000/110 |
10,5 |
40 |
145 |
65,5 |
115 |
10,5 |
Нагрузочная способность.
Предельные значения
Тип нагрузки |
Трансформаторы 1 и 2 |
Режим систематических нагрузок |
|
Нагрузка, отн. ед. |
1,5 |
Температура
наиболее нагретой точки и металлических
частей соприкосающихся с изоляционным
материалом,
|
140 |
Температура масла в верхних слоях, |
105 |
Относительный износ, отн. ед. |
1 |
Режим продолжительных аварийных нагрузок |
|
Нагрузка, отн. ед. |
1,5 |
Температура наиболее нагретой точки и металлических частей соприкосающихся с изоляционным материалом, |
160 |
Температура масла в верхних слоях, |
115 |
Термический износ изоляции трансформатора
Кроме всех других воздействий, которыми можно было бы пренебречь, изоляция подвергается термохимическому износу. Этот процесс является кумулятивным и приводит к недопустимому её состоянию по некоторым критериям
Относительная скорость износа определяется по формуле
Формулы для расчета температур:
Тепловые характеристики
Показатель |
Обозначение |
Значение |
Показатель степени масла |
x |
0,9 |
Показатель степени обмотки |
y |
1,6 |
Отношение потерь |
d |
4/3,2(Тр1/Тр2) |
Тепловая постоянная степени масла |
|
3 |
Превышение температуры наиболее нагретой точки |
|
78 |
Градиент температуры наиболее нагретой точки( масло на выходе из обмотки) |
|
26 |
Превышение температуры масла на выходе из обмотки |
|
52 |
Режим продолжительных аварийных перегрузок трансформатора ТРДН-25000/110
I) в зимний период времени
1
итерация (
1)
S = 24МВА,
2)
S = 15МВА,
3-4) S = 24МВА,
5) S = 15МВА,
6-7)
S
= 34МВА,
8-9)
S
= 38МВА,
10-11)
S
= 44МВА,
12-13) S = 24МВА,
14-15)
S = 14МВА,
16) S = 24МВА,
17-18) S = 38МВА,
19-21) S = 44МВА,
22) S = 24МВА,
23-24) S = 38МВА,
2
итерация
1) S = 24МВА,
2) S = 15МВА,
3-4) S = 24МВА,
5) S = 15МВА,
6-7) S = 34МВА,
8-9) S = 38МВА,
10-11) S = 44МВА,
12-13) S = 24МВА,
14-15) S = 14МВА,
16) S = 24МВА,
17-18) S = 38МВА,
19-21) S = 44МВА,
22) S = 24МВА,
23-24) S = 38МВА,
II) в летний период времени
Час |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
21,60 |
13,50 |
21,60 |
21,60 |
13,50 |
30,60 |
30,60 |
34,20 |
|
0,86 |
0,54 |
0,86 |
0,86 |
0,54 |
1,22 |
1,22 |
1,37 |
|
42,40 |
24,50 |
42,40 |
42,40 |
24,50 |
70,33 |
70,33 |
83,70 |
|
20,58 |
9,70 |
20,58 |
20,58 |
9,70 |
35,93 |
35,93 |
42,93 |
|
68,75 |
56,20 |
52,29 |
49,49 |
42,40 |
50,32 |
55,99 |
63,85 |
|
86,75 |
74,20 |
70,29 |
67,49 |
60,40 |
68,32 |
73,99 |
81,85 |
|
107,33 |
83,90 |
90,87 |
88,07 |
70,11 |
104,25 |
109,92 |
124,77 |
Час |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
34,20 |
39,60 |
39,60 |
21,60 |
21,60 |
12,60 |
12,60 |
21,60 |
|
1,37 |
1,58 |
1,58 |
0,86 |
0,86 |
0,50 |
0,50 |
0,86 |
|
83,70 |
106,04 |
106,04 |
42,40 |
42,40 |
22,96 |
22,96 |
42,40 |
|
42,93 |
54,27 |
54,27 |
20,58 |
20,58 |
8,69 |
8,69 |
20,58 |
|
69,48 |
79,84 |
87,27 |
74,55 |
65,44 |
53,40 |
44,77 |
44,10 |
|
87,48 |
97,84 |
105,27 |
92,55 |
83,44 |
71,40 |
62,77 |
62,10 |
|
130,40 |
152,11 |
159,54 |
113,13 |
104,02 |
80,08 |
71,46 |
82,68 |
Час |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
|
34,20 |
34,20 |
39,60 |
39,60 |
39,60 |
21,60 |
34,20 |
34,20 |
|
1,37 |
1,37 |
1,58 |
1,58 |
1,50 |
0,86 |
1,37 |
1,37 |
|
83,70 |
83,70 |
106,04 |
106,04 |
97,04 |
42,40 |
83,70 |
83,70 |
|
42,93 |
42,93 |
54,27 |
54,27 |
49,74 |
20,58 |
42,93 |
42,93 |
|
55,33 |
63,37 |
75,47 |
84,13 |
87,79 |
74,92 |
77,41 |
79,20 |
|
73,33 |
81,37 |
93,47 |
102,13 |
105,79 |
92,92 |
95,41 |
97,20 |
|
116,25 |
124,30 |
147,74 |
156,41 |
155,53 |
113,50 |
138,34 |
140,12 |
В данном режиме, в 21 час, мы получим:
S
= 39,6МВА,
,
поэтому мы изменяем К.
,
тогда
получим:
Ограничение мощности составило:
Режим систематических нагрузок трансформатора ТРДН-25000/110

,
ч
,
,
,