Алгоритм исследования

1. Анализ нагрузки на трансформатор ПТП. Основное электрооборудование понизительной подстанции заданного производственного объекта будет работать при различных нагрузках в процессе технической эксплуатации и развития. Это можно видеть из табл. 5.4, где приведены результаты расчетов нагрузки на один трансформатор ПТП для различных условий и ситуаций.

Из табл. 5.4 видно, что нагрузка на трансформатор со стороны электропотребителей данного объекта может изменяться в зависимости от условий работы и вынужденных ситуаций в довольно широких пределах – от 529,42 до 1291,3 кВ∙А , что соответствует пределам изменения коэффициента нагрузки β = S_т/S_н = 0,7–1,72. Поэтому целесообразно исследовать внешние и рабочие свойства этих трансформаторов в пределах коэффициента нагрузки 0–1,8 для естественных и искусственных условий функцио­нирования ПТП объекта.

Таблица 5.4

Расчетные нагрузки на трансформатор птп

Условия работы ПТП объекта	Нагрузка на трансформатор, кВ∙А
	без развития объекта		с расширением объекта
	Работа 4ТМ	Работа ЗТМ	Работа 4ТМ	Работа ЗТМ
Естественные	ST1 = 691,75	ST2 = 922,33	ST3 = 968,45	ST4 = 1291,26
	βe1 = 0,922	βe2 = 1,229	βe3 = 1,29	βe4 = 1,72
Искусственные	ST5 = 529,42	ST6 = 705,89	ST7 = 741,18	ST8 = 988,25
	βИ1 = 0,7058	βИ2 = 9.94	βИ3 = 0,988	βИ4 = 1,3176

Примечание. Расчеты выполнены с учетом выхода из строя одного трансформатора как в естественных, так и в искусственных условиях технической эксплуатации и развития СЭС объекта.

2. Построение внешней характеристики трансформатора типа TM-750/10 U2(β). В качестве исходных примем данные: номинальное напряжение вторичной обмотки U_2н = 525 В, относительное напряжение короткого замыкания и_к = 0,0455 – 0,004≈0,04, полную номинальную мощность трансформатора S_н = 750 кВ∙А , мощность потерь короткого замыкания Р_к – (0,02 – 0,01)S_н = 0,015 ∙ 750 = 11,25 кВт, средневзвешенный коэффициент мощности cosφ_СВ = 0,7347 и общий коэффициент мощности объекта при работе компенсатора 0,96.

3. Построение рабочей характеристики трансформатора ТМ-750/10 в форме зависимости КПД в функции коэффициента нагрузки η(β). В качестве исходных данных примем дополнительные: мощность потерь холостого хода P₀ = (0,00836 – 0,0035)S_н = 0,005 ∙ 750 = 3,75 кВт.

Аналитическое выражение рабочей характеристики η(β) c учетом равенства cosφ_2П = cosφ_СВ для естественных условий можно представить в виде формулы, а для искусственных – в форме зависимости:

.

Результаты исследования внешних и рабочих характеристик трансформатора ТМ-750/10 в условиях ПТП заданного объекта показаны на рисунке, а обобщения и выводы приведены ниже.

. Результаты исследования внешних и рабочих характеристик трансформатора ТМ-750/10 при естественных и искусственных условиях работы ПТП