3.3. Расчет режимов минимальных нагрузок
Расчет режима минимальных нагрузок начинается с определения мощности нагрузок в данном режиме. В соответствии с [8], в режиме минимальных нагрузок не должно быть генерации реактивной мощности от узлов нагрузки в сеть. При этом рассчитываются мощности и количество компенсирующих устройств, которые нужно оставить в работе, остальные конденсаторные установки отключаются. Напряжение в базисном узле поддерживается в соответствии с заданием для данного режима.
С целью уменьшения потерь мощности и
энергии следует рассмотреть вопрос о
количестве работающих трансформаторов
на подстанциях с двумя трансформаторами.
Нагрузка
,
при которой потери активной мощности
в одном и в двух работающих трансформаторах
равны, может быть определена по формуле:
,
(3.10)
где
активные
и реактивные потери мощности холостого
хода трансформаторов;
активные
и реактивные потери мощности короткого
замыкания;
экономический
эквивалент реактивной мощности, при
расчете
может быть принят равным 0,06 кВт/кВар.
Потери реактивной мощности трансформатора в опыте короткого замыкания могут быть определены по формуле:
.
(3.11)
Формула (3.10) справедлива при установке на подстанции двух однотипных двухобмоточных трансформаторов.
Мощность
сравнивается с мощностью нагрузки
подстанции в данном режиме, если
,
то с целью уменьшения потерь мощности
можно отключить один из параллельно
работающих трансформаторов. При
в работе остаются оба трансформатора.
Решение об отключении части трансформаторов зависит также от схемы подстанции, а именно, наличия коммутационной аппаратуры для производства таких переключений. Отключение трансформатора нецелесообразно, если это приведет к уменьшению надежности электроснабжения или увеличению потерь активной мощности в линиях электропередачи. При изменении числа трансформаторов на подстанции необходимо скорректировать схему замещения: при переходе от двух трансформаторов к одному сопротивления (активное и реактивное) трансформаторной ветви увеличиваются в два раза, а потери холостого хода уменьшаются в два раза.
Пример 8.
На
подстанции установлены два трансформатора
ТДН-16000/110. В режиме максимальных нагрузок
к шинам РУ 10 кВ подключены две конденсаторные
установки УКЛ 57-10,5-2250 и две УКЛ 57-10,5-450.
В режиме минимальных нагрузок мощность
потребителей
МВ·А.
Требуется определить необходимую
мощность компенсирующих устройств в
данном режиме и целесообразность
отключения одного из трансформаторов.
Суммарная мощность компенсирующих устройств, установленных на подстанции, равна 5,4 МВар, что больше мощности нагрузки в режиме минимальных нагрузок. Чтобы не было генерации реактивной мощности в сеть 110 кВ, часть конденсаторных установок следует отключить. Мощность оставленных в работе ККУ определяется из условия
,
МВар.
Если
оставить в работе две установки УКЛ
57-10,5-2250, то нескомпенсированная реактивная
мощность
определится по первому закону Кирхгофа
(МВар).
Расчетная
мощность подстанции
в данном режиме составит
(МВ·А).
Для
определения количества работающих
трансформаторов необходимо провести
расчет 
по формуле (3.10), МВ·А:
,
где
паспортные данные трансформатора равны:
16МВ·А,
19
кВт,
85
кВт,
112
кВар,
10,5
%.
Потери реактивной мощности в опыте к.з. определены по формуле (3.11), кВар:
.
Так как
,
то отключение одного из трансформаторов
при снижении нагрузки нецелесообразно.