Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и /77

Эквивалентный максимум нагрузки (и эквивалентная начальная нагрузка) определяется по формуле

■*экв.(тах) ном

V г, -rt₂ "•"—«„

где а,, а₂, ..., а_п — различные ступени средних значений нагрузок в долях но­минального тока; /,, /,, ..., t_n — длительность нагрузок, ч.

Допустимые систематические перегрузки трансформаторов определяют по графикам или таблицам нагрузочной способности трансформаторов. Коэффи­циент перегрузки k_{n H} дается в зависимости от среднегодовой температуры воз­духа т_срг, вида охлаждения и мощности трансформаторов, коэффициента на­чальной нагрузки к_нн и продолжительности двухчасового эквивалентного максимума нагрузки /_тах Для других значений /_тах допускаемый к_{п н} можно оп­ределить по кривым нагрузочной способности трансформатора.

Если максимум графика нагрузки в летнее время меньше номинальной мощности трансформатора, то в зимнее время допускается длительная 1 %-ная перегрузка трансформатора на каждый процент недогрузки летом, но не более чем на 15 %. Суммарная систематическая перегрузка трансформато­ра не должна превышать 150 %. При отсутствии систематических перегрузок допускается длительная нагрузка трансформаторов током на 5 % выше номи­нального при условии, что напряжение каждой из обмоток не будет превы­шать номинальное.

На трансформаторах допускается повышение напряжения сверх номи­нального: длительно — на 5 % при нагрузке не выше номинальной и на 10 % при нагрузке не выше 0,25 номинальной; кратковременно (до 6 ч в сутки) — на 10 % при нагрузке не выше номинальной. Дополнительные перегруз­ки одной ветви за счет длительной недогрузки другой допускаются в соот­ветствии с указаниями завода-изготовителя. Так, трехфазные трансформато­ры с расщепленной обмоткой 110 кВ мощностью 20, 40 и 63 МВА допускают следующие относительные нагрузки: при нагрузке одной ветви обмотки 1,2; 1,07; 1,05 и 1,03 нагрузки другой ветви должны составлять соответственно 0; 0,7; 0,8 и 0,9.

Номинальная мощность каждого трансформатора двухтрансформаторной подстанции, как правило, определяется аварийным режимом работы подстан­ции: при установке двух трансформаторов их мощность выбирается такой, что­бы при выходе из работы одного из них оставшийся мог обеспечить нормаль­ное электроснабжение потребителей с допустимой аварийной перегрузкой.

Номинальная мощность трансформатора на подстанции с числом транс­форматоров п > 1 в общем виде определяется из выражения, МВА,

Р.

^ном * . . * , (5.12)

Ј_nH(/i-l)cos(p

5.2. Выбор и использование силовых трансформаторов 189

где Р_р = Р_тах к_{_₂ — расчетная мощность, МВт; (Р_тт — суммарная активная максимальная нагрузка подстанции на расчетный уровень пять лет, МВт; &,_₂ — коэффициент участия в нагрузке потребителей 1-й и 2-й категорий); к_ПИ — коэффициент допустимой аварийной перегрузки; cos ср — коэффициент мощности нагрузки.

Для двухтрансформаторной подстанции, т. е. при п = 2,

Р к

■'max "4-2

ном

> ,^тах '"; ■ (5.13)

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)

190