К.» cos<P

Для сетевых подстанций, где примерно до 25 % потребителей из числа ма­лоответственных в аварийном режиме может быть отключено, k_t_₂ обычно принимается равным 0,75—0,85. При отсутствии потребителей 3-й категории k_t_₂ = 1. Для производств (потребителей) исключительно 1-й и особой груп­пы известны проектные решения, ориентирующиеся на 50 %-ную загрузку трансформаторов.

Рекомендуется широкое применение складского и передвижного резерва трансформаторов, причем при аварийных режимах допускается перегрузка трансформаторов на 40 % на время максимума общей суточной продолжи­тельностью не более 6 ч в течение не более 5 сут. При этом коэффициент за­полнения суточного графика нагрузки трансформаторов к_н в условиях его пе­регрузки должен быть не более 0,75 и коэффициент начальной нагрузки к_нн не более 0,93.

Поскольку k_t_₂ < 1, а к_пн > 1, то их отношение к = к₁_₂/к_ПИ всегда меньше единицы и характеризует резервную мощность, заложенную в трансформато­ре при выборе его номинальной мощности. Чем меньше отношение, тем меньше закладываемый в трансформаторы резерв установленной мощности и эффективнее использование трансформаторной мощности с учетом перегруз­ки.

Завышение коэффициента к приводит к завышению суммарной установ­ленной мощности трансформаторов на подстанции. Уменьшение коэффици­ента возможно лишь до такого значения, которое с учетом перегрузочной спо­собности трансформатора и возможности отключения неответственных потребителей позволит покрыть основную нагрузку одним оставшимся в ра­боте трансформатором при аварийном выходе из строя второго.

Таким образом, для двухтрансформаторной подстанции

S^kP^/costp. (5.14)

В настоящее время существует практика выбора номинальной мощности трансформатора для двухтрансформаторной подстанции с учетом значения к = 0,7, т. е.

S_T = 0,7/>_max. (5.15)

Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение ГПП и РП

Формально зависимость (5.15) выглядит ошибочной: действительно, еди­ница измерения активной мощности — Вт, полной (кажущейся) — ВА. Есть различия и в физической интерпретации S и Р. Но следует подразумевать, что осуществляется компенсация реактивной мощности на шинах подстанции 5УР, ЗУР и что коэффициент мощности cos ф находится на уровне 0,92-0,95. Тогда ошибка, связанная с упрощением (5.14) до (5.15), не превосходит ин­женерную ошибку 10 %, которая включает и приблизительность значения 0,7, и ошибку в определении фиксированного Р_тах.

Таким образом, суммарная установленная мощность двухтрансформатор-ной подстанции

XS_T = 2(0,7P_mJ=l,4P_max. (5.16)

При этом значении к в аварийном режиме обеспечивается сохранение око­ло 98 % Р_пах без отключения неответственных потребителей. Однако учитывая принципиально высокую надежность трансформаторов, можно считать впол­не допустимым отключение в редких аварийных режимах какой-то части не­ответственных потребителей.

Условие покрытия расчетной нагрузки в случае аварийного выхода из строя одного трансформатора с учетом использования резервной мощности S_pn сети НН (СН) определяется выражением

5_т(/!-1)*_пн+ £„,,=/»„*,_,. (5.17)

При двух и более установленных на подстанции трансформаторах при аварии с одним из параллельно работающих трансформаторов оставшиеся в работе принимают на себя его нагрузку. Эти аварийные перегрузки не за­висят от предшествующего режима работы трансформатора, являются крат­ковременными и используются для обеспечения прохождения максимума нагрузки.

Ниже приведены значения кратковременных перегрузок масляных транс­форматоров с системами охлаждения М, Д, ДЦ, Ц сверх номинального тока (независимо от длительности предшествующей нагрузки, температуры окру­жающей среды и места установки).

Аварийные перегрузки масляных трансформаторов со всеми видами ох­лаждения:

Перегрузка, %.... 30 45 60 75 100 200

U мин.................. 120 80 45 20 10 1,5

Для трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов указанные перегрузки относятся к наиболее нагруженной обмотке.

В качестве примера выбора трансформаторов и связанных с этим схем ГПП для подстан­ции кислородной станции с расчетной нагрузкой Р_р = Р_тм = 123 МВт рассмотрим кислород-

5.3. Схемы блочных подстанций пятого уровня

ную станцию, которая предназначена для удовлетворения потребностей завода в продуктах разделения воздуха.

Основные потребители электроэнергии станции: синхронные электродвигатели 10 кВ мощностью /^>_ном = 3200 + 20000 кВт приводов компрессоров; асинхронные электродвигатели 6 кВ приводов турбодетандеров; электродвигатели и электроподогреватели 0,4 кВ технологи­ческой нагрузки, электроосвещение и другая низковольтная нагрузка. Пуск двигателей 20 МВт осуществляется плавным изменением частоты питающего напряжения. Пуск воздуш­ных компрессоров 10 МВт предусматривался реакторным при напряжении на выводах двига­теля не более 0,5f_HOM. Питание двигателей и трансформаторов ЗУР радиальное.

Для электроснабжения кислородной станции было рассмотрено четыре варианта: 1) четы­ре трансформатора на напряжении ПО кВ по 80 МВА каждый; 2) три автотрансформатора 220/10 кВ по 125 МВА; 3) два по 100 МВА и два по 63 МВА ПО кВ; 4) две группы однофаз­ных трансформаторов 220/10 кВ (3 х 66,67) МВА с двумя вольтодобавочными автотрансфор­маторами по 180 МВА для регулирования напряжения под нагрузкой.

В результате сравнения для одного из заводов в проекте был принят и осуществленный вариант (ОП-10 и ОП-11, см. рис. 2.1), для другого — третий вариант (ГПП-15, см. рис. 2.2). Выбор был сделан на основании техноценологических свойств проектируемого объекта, не­формализуемости принятия технического решения, необходимости профессионально-логиче­ского анализа и применения экспертных систем.

Дата добавления: 2015-07-17