Энергетические характеристики транформаторов.

Энергетическая характеристика трансформаторов показывает зависимость потерь энергии от нагрузки трансформатора

Эта зависимость выражается известной формулой (для двухобмоточного трансформатора):

Первое слагаемое характеризует величину постоянных потерь (потери в стали), второе – величину переменных потерь (потери меди).

Во всех элементах электропередачи энергетические характеристики идентичны. У них можно выделить постоянные и переменные потери. все они имеют определенную зону экономической работы.

Принципы распределения нагрузки между трансформаторами.

Распределение нагрузки между параллельно включенными трансформаторами происходит автоматически. Задача выбора экономического режима сводится к выбору числа включенных трансформаторов. Число включенных трансформаторов зависит от колебаний нагрузки. При росте нагрузки включение дополнительного трансформатора должно производится при достижении критической нагрузки на ранее включенных трансформаторах, определяемой точкой пересечения групповых характеристик сочетаний их n и (n+1) трансформаторов.

При трансформаторах одинаковой мощности величина критической нагрузки n – включенных трансформаторов определяется из формулы:

Решая это уравнение относительно S получим:

С учетом реактивных потерь

– экономический эквивалент реактивной мощности

Количество одновременно работающих трансформаторов должно определяться в зависимости от нагрузки из условия minimuma суммарных потерь энергии в трансформаторах. Обычно, на основании характеристик суточных графиков нагрузки составляется график включения и отключения трансформаторов.

Экономический эффект рационального числа включенных трансформаторов можно подсчитать из сопоставления потерь энергии при различном числе включенных трансформаторов

– полные потери мощности. Если учитывать их за все время работы трансформаторов, то получим потери энергии

– число трансформаторов, включенных в течении времени .

– число трансформаторов, работающих под нагрузкой в течении времени .

– суммарная нагрузка всех трансформаторов в течении времени .

Пример.

На подстанции установлено 2 трансформатора 2–ТМ–3200/33

; (кВт)

График нагрузки трансформаторов.

0–6 – 1500 кВА

6–13 – 2000 кВА

13–16 – 3000 кВА

16–24 – 5000 кВА

кВА

До 13.00 нужно работать на одном трансформаторе.

Если в течении суток работают два трансформатора, то потери составят:

кВт/ч

Если в течении 13-ти часов работал один трансформатор, а в течении 11-ти часов два трансформатора, то потери:

кВт/ч

Экономия составляет 209 кВт/ч (10%).

Групповые энергетические характеристики.

В практической работе довольно часто встает вопрос выбора числа работающих агрегатов из возможного сочетания имеющихся агрегатов на той или иной станции.

Варианты работы агрегатов	№1	№1+№3
	№2	№2+№3
	№3	№1+№2+№3
	№1+№2

В этом случае составляются групповые энергетические характеристики для любого сочетания работы агрегатов. Правила составления этой характеристики включают в себя условия экономичной загрузки каждого из агрегатов.

Построение производится путем суммирования расходов энергии по оси ординат и значений мощности по оси абсцисс.

Если агрегаты имеют одинаковые характеристики, то групповая характеристика строится путем простого сложения координат.

Построение групповой характеристики

для агрегатов с криволинейными характеристиками.

Для построения групповой характеристики при криволинейных индивидуальных характеристиках необходимо задаться суммарной вторичной нагрузкой на графике №3. По равенству относительных приростов на графике №2 определяется нагрузка каждого из имеющихся агрегатов. Переносом этой нагрузки на график №1 определяется значение первичной энергии для каждого из агрегатов. Из графика №3 и №1 на график №5 переносятся значения и .

Если агрегаты имеют одинаковые криволинейные характеристики, то групповая характеристика для них строится путем сложения координат отдельных характеристик.

На практике обычно приходится строить групповые характеристики для различных сочетаний агрегатов, возможных в условиях эксплуатации. Выбор оптимального, с точки зрения экономичности, производится из анализа совместных характеристик. Совмещенными называются все возможные сочетания характеристик для данной группы агрегатов, нанесенные на один график.

Например, для группы из 3-х агрегатов их будет на одном графике 7.

№1, №2, №3, №1+№2, №1+№3, №2+№3, №1+№2+№3.

Для каждого значения нагрузки наивыгоднейшим сочетанием является то, характеристика которого при этой нагрузке проходит ниже других. Оптимальная рабочая зона для совмещенной характеристики это линия, которая ограничивает характеристику снизу.