Характеристики выбранных трансформаторов ГПП

Задача №1. Расчет сопротивления и намагничивающей мощности трансформаторов. Расчет потерь мощности и энергии в трансформаторах.

Цель. Научиться выбирать силовые трансформаторы на подстанциях и рассчитывать потери мощности и энергии в трансформаторах. Приобрести навыки работы с учебной и справочной литературой по выбору трансформаторов и их параметров.

Задание. Выполнить расчеты сопротивлений и намагничивающей мощности трансформаторов, потерь мощности и энергии в трансформаторах.

Исходные данные для расчета:

Принципиальная схема ЛЭП с трансформаторами ГПП

Номинальное напряжение ЛЭП, U_ном = 110 кВ

Подстанция двухтрансформаторная

Трансформаторы двухобмоточные

Табл.1 с исходными данными

Таблица 1

Исходные данные

Pp, МВт	cos φ	Tmax, ч
6,4	0,9

Расчет

Расчетная полная мощность (нагрузка ГПП), МВА, определяется по формуле

где Р_р – расчетная активная мощность ГПП, МВт

Q_p = Р_р·tgφ – расчетная реактивная мощность ГПП, Мвар. При её расчете tgφ вычисляется по cosφ.

tgφ = 0,48

Q_p = Р_р·tgφ = 6,4·0,48 = 3,1 Мвар

Расчетная мощность трансформатора ГПП, МВА для двухтрансформаторной подстанции

S_Т = 0,7·S_p = 0,7·7,1 = 4,97 МВА

Выбираем трансформаторы. Условие выбора мощности трансформатора S_ном ≥ S_T. Номинальные данные выбранных трансформаторов заносим в таблицу 2.

Таблица 2

Характеристики выбранных трансформаторов ГПП

Тип трансформатора	Sном, МВ·А	Номинальные данные	Расчетные данные
Uном, кВ. обмоток	uк, %	Рк, кВт	Рх, кВт	Iх, %	RТ, Ом	ХT, Ом	Qx, квар
ВН	НН
ТМН	6,3		6,6	10,5			0,9	0,016	220,4

Сопротивления R_Т, Х_Т, Ом и намагничивающая мощность Q_х, Мвар, двухобмоточного трансформатора определяются по формулам:

где - номинальная мощность трансформатора, МВ·А;

U_{ном т} – номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора, кВ;

Р_к – потери короткого замыкания трансформатора, кВ;

u_K – напряжение короткого замыкания трансформатора, %

I_X – ток холостого хода трансформатора, %.

Результаты расчета заносим в таблицу 2.

При определении активной мощности ΔP_T, МВт, и реактивной мощности ΔQ_Т, Мвар, в трансформаторах ГПП применяем формулу:

,

где - потери в меди трансформаторов, МВт (n – число трансформаторов на подстанции);

- потери в стали трансформаторов, МВт.

Потери электроэнергии, МВт·ч, в трансформаторах подстанции определяются методом времени максимальных потерь по формуле

,

где определяется по графику зависимости

= 2750 ч

Составим Г-образную схему замещения трансформаторов ГПП, на которой указываются её рассчитанные параметры.

Продольная часть схемы замещения содержит R_T и X_Т – активное и реактивное сопротивления трансформатора. Эти сопротивления равны сумме соответственно активных и реактивных сопротивлений первичной и приведенной к ней вторичной обмоток. В такой схеме замещения отсутствует трансформация, т.е. отсутствует идеальный трансформатор, но сопротивление вторичной обмотки приводится к первичной. Поперечная ветвь схемы (ветвь намагничивания) состоит из активной и реактивной проводимостей G_T и B_Т. Активная проводимость соответствует потерям активной мощности в стали трансформатора от тока намагничивания I_µ. Реактивная проводимость определяется магнитным потоком взаимоиндукции в обмотках трансформатора.

Активная проводимость трансформатора:

G_T = 0,76·10^-6 См

Реактивная проводимость трансформатора:

В_T = 4,5·10^-6 См

Дата добавления: 2015-08-26