Задания для выполнения контрольных работ Контрольная работа 1 Задача 1
Выбрать тип и номинальную мощность трансформаторов для понижающей подстанции. Определить допустимые перегрузки трансформатора. Данные для расчета приведены в табл. 1 (номер варианта задается преподавателем).
Графики нагрузок потребителей подстанции приведены на рис. 1 - 10 (номер варианта задается преподавателем). На рисунках сплошной линией показан зимний график нагрузки, пунктиром - летний.
Таблица 1
Вариант |
Расчетная максимальная нагрузка Рм, МВТ |
Коэффициент мощности tg φ |
Напряжение подстанции U, кВ |
Категория потребителей |
Эквивалентная температура воздуха ОС |
|
зимой |
Летом |
|||||
0 |
11,5 |
0,42 |
35/10 |
III |
0 |
20 |
1 |
17 |
0,48 |
110/38,5/11 |
III |
0 |
20 |
2 |
21,8 |
0,48 |
110/38,5/6,6 |
III |
10 |
30 |
3 |
35 |
0,55 |
110/10 |
III |
0 |
20 |
4 |
50 |
0,75 |
110/11 |
III |
10 |
20 |
5 |
30 |
0,42 |
220/11 |
III |
0 |
20 |
6 |
30 |
0,75 |
220/110/10 |
III |
10 |
30 |
7 |
23 |
0,55 |
110/10 |
III |
0 |
10 |
8 |
18 |
0,45 |
110/10 |
III |
-10 |
10 |
9 |
12,3 |
0,43 |
35/10 |
III |
20 |
30 |
|
|
Рис. 1. |
Рис. 2 |
|
|
Рис. 3 |
Рис. 4 |
|
|
Рис. 5 |
Рис. 6 |
|
|
Рис. 7 |
Рис. 8 |
|
|
Рис. 9 |
Рис. 10 |
Выбор количества и мощности трансформаторов подстанций производится из условий категории потребителей и максимальной нагрузки.
Для питания потребителей III категории используется один трансформатор. Выбор его номинальной мощности производят с учетом способности трансформатора к систематическим перегрузкам (см. раздел 3 курса лекций).
Задача 2
При отключении одного из двух параллельно работающих трансформаторов второй работает по двухступенчатому графику (рис. 11), где:
- коэффициент начальной нагрузки К1 = 0,93;
- коэффициент перегрузки К2 =1,4;
- продолжительность перегрузки в сутки - 6 часов,
- общее время аварийного режима - 5 суток.
Рис. 11. Суточный график нагрузки трансформатора
Рассчитать тепловой режим трансформатора и определить температуру окружающей среды, при которой он допустим. Определить износ изоляции трансформатора за 5 суток его работы по графику аварийного режима.
Исходные данные приведены в табл. 2 (вариант задается преподавателем). В табл. 3 приведены необходимые справочные данные для решения задачи.
Таблица 2
Вариант |
№ варианта |
||
Тип трансформатора |
Отношение потерь к.з. к потерям х.х. |
Постоянная времени Тнагр, ч |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
0 |
ТМ |
5,4 |
2,5 |
1 |
ТРДН |
4,1 |
3,5 |
2 |
ТДЦН |
3,35 |
2,5 |
3 |
ТМН |
5,0 |
3,5 |
4 |
ТДН |
3,46 |
2,5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
ТДЦТН |
3,1 |
3,5 |
6 |
ТДТН |
3,9 |
2,5 |
7 |
ТРДЦН |
4,4 |
3,5 |
8 |
ТЦ |
4,1 |
2,5 |
9 |
ТД |
4,2 |
3,5 |
Таблица 3
Система охлаждения трансформатора |
М |
Д |
Ц, ДЦ |
Перепад температуры между наиболее нагретой точкой изоляции и верхними слоями масла при номинальной нагрузке |
23 |
23 |
38 |
Расчетный показатель степени m |
0,8 |
0,9 |
1 |
Определение температуры масла и обмоток осуществляется в соответствии с методикой, изложенной в разделе 3 курса лекций. Допустимая температура окружающей среды определяется исходя из предельных температур масла и обмоток в аварийном режиме. Относительный износ изоляции определяется с использованием “шестиградусным правилом”. Износ изоляции в часах определяется по формуле
,
где L1 - относительный износ изоляции в режиме начальной нагрузки;
L2 - относительный износ изоляции в режиме перегрузки;
t1 - длительность режима начальной нагрузки;
t2 – длительность перегрузки.