4. Выбор трансформаторов

Выбор трансформатора блока. Блок "генератор-трансформатор" не имеет поперечных электрических связей и подключается непосредственно к РУ повышенного напряжения. Поэтому условия работы блочного трансформатора полностью определяются номинальной мощностью генератора. Так как трансформатор должен пропускать без перегрузки полную мощность генератора и напряжения его обмоток должны соответствовать, с одной стороны, напряжению ОРУ, а с другой - напряжению генератора, то блочный трансформатор выбираем по следующим условиям:

,, Uт.нн= Uг.ном

При блочной компоновке регулирование напряжения на шинах ОРУ выполняется посредством АВР генераторов, поэтому трансформаторы блоков применяются без РПН.

В соответствии с этими условиями выберем трансформаторы блоков:

Параметры
Трансформатора ТДЦ – 250000/330	ОРУ и ТВВ – 200 – 2АУ3
Uвн = 347кВ	Uору= 330 кВ
Uнн = 15,75кВ	Uг.ном= 15,75кВ
Sт.ном= 250МВ·А	Sг.ном- SCH= 211,77 МВ·А
Параметры
Трансформатора ТДЦ – 250000/330	ОРУ и ТВВ – 200 – 2АУ3
Uвн = 347кВ	Uору= 330 кВ
Uнн = 15,75кВ	Uг.ном= 15,75кВ
Sт.ном= 250МВ·А	Sг.ном- SCH= 211,77 МВ·А

Параметры
Трансформатора ТДЦ – 250000/330	ОРУ и ТВВ – 200 – 2АУ3
Uвн = 347кВ	Uору= 330 кВ
Uнн = 15,75кВ	Uг.ном= 15,75кВ
Sт.ном= 250МВ·А	Sг.ном- SCH= 211,77 МВ·А
Параметры
Трансформатора ТДЦ – 250000/110	РУ и ТВВ – 200 – 2АУ3
Uвн = 121кВ	Uору= 110 кВ
Uнн = 15,75кВ	Uг.ном= 15,75кВ
Sт.ном= 250МВ·А	Sг.ном- SCH= 211,77 МВ·А

Параметры
Трансформатора ТДЦ – 250000/110	РУ и ТВВ – 200 – 2АУ3
Uвн = 121кВ	Uору= 110 кВ
Uнн = 15,75кВ	Uг.ном= 15,75кВ
Sт.ном= 250МВ·А	Sг.ном- SCH= 211,77 МВ·А

Выбор трансформаторов связи. Трансформаторы связи обеспечивают энергетическую связь шин низкого напряжения с шинами ОРУ и с энергосистемой.

Ввиду частого реверса мощности и различных требований к регулированию напряжений на шинах ГРУ и ОРУ трансформаторы связи должны иметь устройство РПН.

На ТЭЦ устанавливают не менее двух трансформаторов связи.

После выбора трансформаторы связи проверяются на перегрузочную способность по ГОСТ 14209-85.

Выбор трансформаторов связи ГРУ-РУ ВН.

Графики перетока мощности в нормальном и ремонтном режимахчерез трансформаторы, соединяющие ГРУ и РУ ВН, приведены на рис. 3, 5и их сравнение показывает, что по максимуму мощности наиболее тяжелым является график ремонтного режима ГРУ.

Согласно ГОСТ 14209-85 для трансформаторов допускается двухкратная перегрузка, поэтому при установке двух параллельно работающих трансформаторов их номинальная мощность выбирается по условию

где - максимум суточного графика перетока мощности в ремонтном режиме ГРУ.

Намечаем к установке два трансформатора связи типа ТРДНС - 40000/330 и проверяем их по ГОСТ 14209-85.

Так как при параллельной работе эти трансформаторы не перегружаются, то их оценка по перегрузочной способности в этом режиме не производится.

При отключении одного трансформатора (аварийный режим) появляется аварийная перегрузка, которая должна быть оценена по указанному ГОСТ. Проведем следующий анализ.

На графике перетока мощности аварийного режима (рис. 4) наносим линию, соответствующую мощности проверяемого трансформатора

(63 МВА) и определяем время его перегрузки (получаем t = 20 ч). Теперь по

этому графику определим следующие коэффициенты:

1. коэффициент максимальной нагрузки

2. коэффициент начальной нагрузки (недогрузки)

где S_эк1 - эквивалентная (среднеквадратичная) мощность начальной нагрузки, определяемая по интервалам времени, когда S_пер S_т.ном:

3. коэффициент перегрузки

гдеS_эк2– эквивалентная (среднеквадратичная) мощность перегрузки,определяемая по тем интервалам времени, когдаS_пер>S_т.ном:

Таким образом, с помощью коэффициентов К₁и К₂ реальный график нагрузки преобразован в эквивалентный по тепловому износу двухступенчатый график, который и используется для оценки перегрузочной способности трансформатора. При правильном преобразовании реального графика в двухступенчатый должно соблюдаться условие:

Так как данное условие не соблюдается, двухступенчатый график требует коррекции, которую производим следующим образом. Вместо рассчитанного значения К₂ принимаем новое значение К'₂=0,9 = и пересчитываем реальное время перегрузки в эквивалентное:

После этого определяем допустимое значение коэффициента перегрузки по таблицам ГОСТ по разделу "аварийные перегрузки". Для этого используем следующие данные:

- система охлаждения трансформатора ..Д;

-эквивалентная годовая температура воздуха для г.Омска.. 9_ОХЛ =+8,4 °С;

• время перегрузки трансформатора t_n = ч;

• коэффициент начальной нагрузки К₁ = ;

• коэффициент перегрузки К₂ = .

Согласно данным ГОСТ, предельно допустимое значение коэффициента перегрузки при 10⁰С К_2доп =1,4, при 0⁰СК_2доп =1,5, определим К_2доп, при 8,4⁰С, методом экстраполяции:К_2доп8,4 = 1,4 + 8,4(1,5-1,4)/10 = 1,484.

Вывод. Соблюдение условия К₂< К_2доп ( < 1,484) позволяет принять для установки два трансформатора связи типа ТРДНС - 40000/330.

Выбор автотрансформаторов связи РУ СН-РУ ВН.

Графики перетока мощности в нормальном и ремонтном режимах через трансформаторы, соединяющие РУ СН и РУ ВН, приведены на рис. 4, 6, 7 и их сравнение показывает, что по максимуму мощности наиболее тяжелым является график ремонтного режима РУ СН.

Номинальная мощность трансформаторов равна:

Намечаем к установке два автотрансформатора связи типа АТДЦТН - 200000/330/110 и проверяем их по ГОСТ 14209-85.

При отключении одного автотрансформатора (аварийный режим) появляется аварийная перегрузка, которая должна быть оценена по указанному ГОСТ. Проведем следующий анализ.

Проводим проверку по перегрузочной способности:

Так как условие не соблюдается, то двухступенчатый график требует коррекции, которую производим следующим образом. Вместо рассчитанного значения К₂ принимаем новое значение К'₂=0,9 = и пересчитываем реальное время перегрузки в эквивалентное:

система охлаждения автотрансформатора ………………………………….ДЦ;

• эквивалентная годовая температура воздуха для г. Омска. 9_ОХЛ = +8,4 °С;

• время перегрузки трансформатора…………………………..t_n = ч;

• коэффициент начальной нагрузки…………………………….......K₁= ,

• коэффициент перегрузки……………………………………..… К₂=

• Предельно допустимое значение коэффициента перегрузки при 10⁰С К_2доп =1,5, при 0⁰С К_2доп =1,4, определим К_2доп, при 8,4⁰С, методом экстраполяции: К_2доп8,4 = 1,5 + 8,4(1,4-1,5)/10 = 1,416.

Вывод. Соблюдение условия К₂< К_2доп ( < 1,416) позволяет принять для установки два трансформатора связи типа АТДЦТН - 200000/330/110.