Расчет потерь в трансформаторах

В справочнике [1] выбираем подходящие по мощности и номинальному напряжению 2 трансформатора типа ТД25000/110.

Так как, в реальном технологическом процессе, всегда существует погрешности в номинальных (паспортных) параметрах электрооборудования одного типа, незначительно изменяем паспортные данные. По приведенным данным проведем расчет потерь трансформаторов, для дальнейшего исследования.

Таблица 5.1 – Паспортные данные трансформаторов.

Расчет реактивной мощности КЗ, потребляемой трансформатором при номинальной нагрузке :

,МВАр.

где  - напряжение КЗ трансформатора, %.

Расчет реактивной мощности ХХ, потребляемая трансформатором:

, МВАр.

где  - ток ХХ трансформатора, %.

Расчет приведенных потерь КЗ трансформатора:

, МВт.

где  - потери мощности КЗ (приближенно их принимают равными потерям в меди обмоток трансформатора);

- коэффициент изменения потерь,к_и.п.=0,08.

Расчет приведенных потерь ХХ трансформатора, учитывающих потери активной мощности в самом трансформаторе, и создаваемые им в элементах всей системы электроснабжения, в зависимости от реактивной мощности потребляемой трансформатором:

, МВт.

где  - потери мощности ХХ трансформатора (приближенно их принимают равными потерям в стали трансформатора) .

Расчет величины потерь для трансформаторов приведем в виде таблицы:

Таблица 5.2 - Потери в трансформаторах.

 5.1 Приведенные потери в трансформаторах при их раздельной работе определяется по следующей формуле:

, МВт.

где К_з=S_pi/(2·S_ном.т.) - коэффициент загрузки, определяется для каждой ступени нагрузки отдельно.

Таблица 5.3 - Приведенные потери в трансформаторах при их раздельной работе.

5.2 Приведенные потери одного трансформатора определяются по следующей формуле:

, МВт.

где К_з=S_pi/S_ном.т.- коэффициент загрузки, определяется для каждой ступени отдельно.

 Таблица 5.4 - Приведенные потери в одном трансформаторе. 

5.3 Определим приведенные потери в трансформаторах при ихпараллельной работе.

Нагрузка между параллельно работающими трансформаторамираспределяется пропорционально их мощностям и обратно пропорционально напряжениям короткого замыкания. Напряжения короткого замыкания всех

параллельно работающих трансформаторов должны быть приведены к одной мощности, например, к мощности первого трансформатора:

Коэффициенты распределения нагрузки по трансформаторам:

Нагрузка каждого параллельноработающего трансформатора:

, МВА;

, МВА.

где S- нагрузка подстанции, переменная величина, МВА.

Коэффициенты загрузки трансформаторов:

.

Приведенные потери трансформаторов определяются по следующей формуле:

;

;

.

Результаты расчета приведем в таблице 5.5.

Таблица 5.5 - Приведенные потери в трансформаторах при их параллельной работе.

Покажем динамику изменения потерь в графическом виде, на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 – Приведенные потери в трансформаторах при различных условиях работы.

Определим нагрузку, при которой целесообразно переходить на работу с двумя трансформаторами:

.

Определим число часов использования максимуманагрузки:

час.

Число часов максимальных потерь:

 час.

Распределение числа часовмаксимальных потерь пропорционально

продолжительности ступеней графиканагрузки определяется:

, час.

 час.

Определим суммарные потери мощности и годовые потери энергии в трансформаторах:

МВт;

, МВт·год;

Таблица 5.6 -  Сводные данные для определения годовых потерь энергии в трансформаторе на каждой ступени.

МВт·год.