- •Аннотация
- •Общие сведения о трансформаторах
- •2 Выбор блочных трансформаторов
- •2.1 Пример
- •2.2 Пример
- •3 Выбор числа и мощности трансформаторов связи на тэц
- •3.1 Пример
- •4 Выбор числа и мощности автотрансформатора связи на кэс
- •4.1 Пример
- •5 Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях
- •5.1 Пример
- •5.2 Пример
2 Выбор блочных трансформаторов
Выбор блочных трансформаторов производится по следующим условиям:
(2.1)
(2.2)
(2.3)
где - номинальное напряжение высокой стороны трансформатора, кВ;
- номинальное напряжение низкой стороны трансформатора, кВ;
- номинальная мощность трансформатора, МВА;
- напряжение на шинах РУ и генератора, кВ;
- расчётная мощность трансформатора, МВА.
Расчётная мощность трансформатора , МВА, определяется по формуле
(2.4)
где - номинальная активная мощность генератора, МВт;
- активная мощность собственных нужд, МВт;
- номинальная реактивная мощность генератора, МВАр;
- реактивная мощность собственных нужд, МВАр;
Номинальная реактивная мощность генератора , МВАр, определяется по формуле
, (2.5)
где - коэффициент мощности генератора.
Мощность на собственные нужды определяется по формулам
, (2.6)
, (2.7)
где n% - процент на расход электроэнергии на собственные нужды выбирается по А.Д. Смирнову (6, с. 433), %.
2.1 Пример
Выбор трансформатора для работы в блоке с генератором мощностью 220 МВт рассчитывается по формулам 2.4-2.7.
МВАр;
МВт;
МВАр;
МВА.
Выбирается трансформатор типа ТДЦ(ТЦ)-250000/220 по Б.Н. Неклепаеву (2, с.156).
Проверка трансформатора по условиям 2.1-2.3
Выбранный трансформатор проходит по всем условиям.
2.2 Пример
Выбор трансформатора для работы в блоке с генератором мощностью 110 МВт рассчитывается по формулам 2.4-2.7
МВАр;
МВт;
МВАр;
МВА.
Промышленностью не выпускаются трансформаторы, работающие в блоке с генератором мощностью 110 МВт. Предполагается работа генератора с нагрузкой на 90%.
Выбирается трансформатор типа ТДЦ-125000/220 по Б.Н.Неклепаеву (2, с.156).
Проверка трансформатора по условиям 2.1-2.3
Выбранный трансформатор проходит по всем условиям.
3 Выбор числа и мощности трансформаторов связи на тэц
На электростанциях, имеющих шины генераторного напряжения, предусматривается установка трансформаторов связи этих шин с шинами повышенного напряжения. Такая связь необходима для выдачи избыточной мощности в энергосистему в нормальном режиме, когда работают все генераторы и для резервирования питания нагрузок на напряжении 6-10 кВ при плановом или аварийном отключении одного генератора.
Число трансформаторов связи обычно не превышает двух и выбирается из следующих соображений.
При трёх или более секциях сборных шин ГРУ устанавливается два трансформатора связи. Это позволяет создать симметричную схему и уменьшить перетоки мощности между секциями при отключении одного генератора.
Трансформаторы связи должны обеспечить выдачу в энергосистему всей активной и реактивной мощности генераторов за вычетом нагрузок собственных нужд и нагрузок распределительного устройства генераторного напряжения в период максимума нагрузок, а также выдачу в сеть активной мощности, вырабатываемой по тепловому графику в нерабочие дни.
Мощность трансформаторов связи выбирается с учётом возможности питания потребителей в летний период, когда при снижении тепловых нагрузок может потребоваться остановка теплофикационных агрегатов. Также учитывается необходимость резервирования питания нагрузок в период максимума при выходе из строя наиболее мощного генератора, присоединенного к ГРУ
Рисунок 1 – Схема выдачи электроэнергии ТЭЦ.
Передаваемая через трансформатор мощность изменяется в зависимости от режима работы генераторов и графика нагрузок потребителей. Эту мощность можно определить на основании суточного графика выработки мощности генераторами и графиков нагрузки потребителей и собственных нужд ТЭЦ. При отсутствии таких графиков определяют мощность, передаваемую через трансформатор в трёх режимах: в режиме минимальных нагрузок, в режиме максимальных нагрузок, в аварийном режиме при отключении самого мощного генератора.
По наибольшей расчётной нагрузке определяется мощность трансформатора связи.
Трансформаторы могут быть трёхобмоточными, если на ТЭЦ кроме нагрузок 6-10 кВ имеются нагрузки на 35 кВ, составляющие не менее 15% общей нагрузки трансформатора, а связь с энергосистемой осуществляется на напряжении 110 кВ.
Выбор мощности трёхобмоточных трансформаторов производится по загрузке обмоток низшего напряжения, которая определяется в трёх указанных выше режимах.
Трансформаторы связи выбираются по следующим условиям:
; (3.1)
; (3.2)
; (3.3)
Мощность, передаваемая через трансформатор в режиме минимальных нагрузок , МВА, определяется по формуле
(3.4)
где , - активная и реактивная нагрузка на генераторном напряжении, МВт, МВАр.
Мощность, передаваемая через трансформатор в режиме максимальных нагрузок , МВА, определяется по формуле
(3.5)
Мощность, передаваемая через трансформатор в аварийном режиме – при отключении одного генератора , МВА, определяется по формуле .
Мощность трансформатора связи при установке двух трансформаторов определяется по формуле
,
где - коэффициент допустимой перегрузки трансформатора, берётся равным 1,4, так как график нагрузки и условия работы трансформаторов неизвестны.