2.6. Экономический режим работы трансформаторов

На подстанциях промышленных предприятий с двумя и более транс­форматорами в зависимости от суммарной нагрузки экономически целесооб­разно иметь на параллельной работе такое число трансформаторов, при кото­ром КПД каждого из них приближался к максимальному значению.

Известно, что на покрытие потерь при передаче реактивной мощности затрачивается активная мощность. Поэтому при определении наиболее вы­годного по потерям числа параллельно включенных трансформаторов реактивные потери переводят в активные путем умножения на экономический коэффициент К_э. Он показывает потери активной мощности в киловаттах, связанных с производством и распределением 1 квар реактивной мощности. В распределительных сетях промышленных предприятий 6-10 кВ экономи­ческий коэффициент принимается равным 0,12.

Учитывая сказанное, на подстанциях промышленных предприятий с трансформаторами одинаковых конструкций и мощности число одновремен­но включенных трансформаторов можно определить следующими неравен­ствами:

- при возрастании нагрузки к п параллельно работающим трансформато­рам выгодно подключать еще один трансформатор, если

____________________________

∑S > S­_ном√n(n+1)∙(P_XX+ К_эQ_XX)/(P_КЗ+ К_эQ_КЗ); (2.5)

- при снижении нагрузки, наоборот, целесообразно отключить один из трансфор­маторов, если

____________________________

∑S < S­_ном√n(n–1)∙(P_XX+ К_эQ_XX)/(P_КЗ+ К_эQ_КЗ), (2.6)

где ∑S – полная нагрузка подстанции, кВ∙А; S­_ном – номинальная мощность одного транс­форматора, кВ∙А; п – число параллельно включенных транс­форматоров, Р_XX – активные потери XX, кВт, P_КЗ – активные потери КЗ, кВт; Q_XX – реактивные потери XX, квар; Q_КЗ – реактивные потери КЗ, квар.

Реактивные потери в стали вычисляются по формуле

Q_XX = (i_XX,%/100)∙S­_ном.

Реактивные потери КЗ вычисляются по формуле

Q_КЗ = (u_КЗ,%/100)∙S­_ном.

Рис. 2.12. Кривые приведенных потерь трансформаторов:

1 – для трансформатора Т₁; 2 – для трансформатора Т₂,

3 – для двух трансформаторов

Если установленные трансформаторы не однотипны или различны по мощности, то для выбора экономического режима их работы пользуются кривыми приведенных потерь. На рис. 2.12 показаны кривые приведенных потерь двух параллельно установленных трансформаторов Т₁ и T₂ на под­станции, причем номинальная мощность второго больше номинальной мощ­ности первого. Кривые приведенных потерь для каждого трансформатора по­строены на основании уравнения

Р' = (P_XX+ К_эQ_XX)+(P_КЗ+ К_эQ_КЗ)∙(S² / S²­_ном), (2.7)

где Р’ – приведенные потери, кВт; S – действительная нагрузка на подстан­ции, кВ∙А; S­_ном – номинальная мощность каждого трансформатора, кВ∙А.

Кривые приведенных потерь двух параллельно включенных трансфор­маторов при распределении нагрузки между ними пропорционально номи­нальным мощностям строятся на основании следующего уравнения:

∑Р' = ∑(P_XX+ К_эQ_XX)+∑(P_КЗ+ К_эQ_КЗ)∙(∑S² / ∑S²­_ном), (2.8)

Из рис. 2.12 видно, что в целях уменьшения потерь при увеличении на­грузки в точке А выгодно включить в работу Т₂ вместо T₁, а в точке В следу­ет включить в работу оба трансформатора T₁ и Т₂.