Министерство образования Республики Башкортостан

ГОУ СПО Уфимский топливно-энергетический колледж

Электрооборудование электрических станций, сетей и систем.

Методическое пособие по выполнению курсовых и дипломных проектов раздела: «Выбор основного электрооборудования электростанций (подстанций)» для студентов специальности 140203 «Релейная защита и автоматизация электрических систем», специальности 140206 «Электрические станции, сети и системы».

2007

Содержание

Аннотация

1 Общие сведения о трансформаторах 4

2 Выбор блочных трансформаторов 6

3 Выбор числа и мощности трансформаторов связи на ТЭЦ 8

4 Выбор числа и мощности автотрансформаторов связи на КЭС 12

5 Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях 15

Список использованных источников 19

Аннотация

В процессе профессиональной подготовки студентов основное внимание уделено проектированию электрической части электростанций разных типов и подстанций. Следовательно, в обучении первостепенную важность приобретает формирование чёткого понимания всех процессов, умение выбирать основное оборудование электростанций и подстанций, а также электрических аппаратов и токоведущих частей.

Данная работа предназначена для использования в качестве учебного пособия по дисциплине «Электрооборудование электрических станций, сетей и систем».

Содержание пособия носит исследовательский характер и побуждает студентов к самостоятельной работе и поиску новой техники, применяемой в энергетике.

1. Общие сведения о трансформаторах

Силовые трансформаторы, установленные на электростанциях и подстанциях, предназначены для преобразования электроэнергии с одного напряжения на другое. Наибольшее распространение получили трёхфазные трансформаторы, так как потери в них на 12-15% меньше, чем в группе трёх однофазных трансформаторов такой же суммарной мощности.

Предельная единичная мощность трансформаторов ограничивается массой, размерами, условиями транспортировки.

Однофазные трансформаторы применяются, если невозможно изготовление трёхфазных трансформаторов необходимой мощности или затруднена их транспортировка.

По количеству обмоток различного напряжения на каждую фазу трансформаторы разделяются на двухобмоточные и трёхобмоточные. Кроме того, обмотки одного и того же напряжения, обычно низшего, могут состоять из двух и более параллельных ветвей, изолированных друг от друга и от заземлённых частей. Такие трансформаторы называют трансформаторами с расщеплёнными обмотками. Обмотки высшего, среднего и низшего напряжения принято сокращённо обозначать соответственно ВН, СН и НН.

К основным параметрам трансформатора относятся: номинальная мощность, напряжение, ток, напряжение КЗ, ток холостого хода, потери холостого хода и КЗ.

Обмотки трансформаторов имеют обычно схемы соединения: звезда Y, звезда с выведенной нейтралью Y и треугольник ∆.

В трёхфазном трансформаторе с применением разных способов соединений обмоток можно образовать двенадцать различных групп соединений.

Мощный трансформатор высокого напряжения представляет собой сложное устройство, состоящее из большого числа конструктивных элементов, основными из которых являются: магнитная система (магнитопровод), обмотки, изоляция, выводы, бак, охлаждающее устройство, механизм регулирования напряжения, защитные и измерительные устройства, тележка.

Чем больше мощность трансформатора, тем интенсивнее должна быть система охлаждения. Существуют следующие системы охлаждения трансформаторов: естественное воздушное, естественное масляное, масляное с дутьем и естественной циркуляцией масла, масляное с дутьём и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители, масляно-водяное с принудительной циркуляцией масла, масляно-водяное с направленным потоком масла.

Для нормальной работы потребителей необходимо поддерживать определённый уровень напряжения на шинах. В электрических сетях предусматриваются способы регулирования напряжения одним из которых является изменение коэффициента трансформации трансформаторов.

Выбор той или иной структурной схемы электростанции или подстанции производится на основании технико-экономического сравнения нескольких вариантов, для чего в первую очередь необходимо выбрать количество и мощность трансформаторов (автотрансформаторов).