4. Выбор трансформаторов

Выбор трансформаторов блоков.

Блок «генератор – трансформатор» не имеет поперечных электрических связей и подключается непосредственно в РУ повышенного напряжения. Поэтому условия выбора полностью определяются номинальной мощностью генератора. В блок с генератором мощностью 125 МВА устанавливаем 2 трансформатора ТРДЦН – 125000/110, которые имеют следующие каталожные данные:

Sном=125 МВА;

U_ВН=115 кВ;

U_НН=10,5 кВ;

P_ХХ=105 кВт;

P_кз=400 кВт;

Цена 196 тыс. руб.

В блок с генератором мощностью 258,3 МВА устанавливаем 3 трансформатора типа трансформатор ТДЦ – 400000/330, которые имеют следующие каталожные данные:

ТДЦ – 400000/330:

Sном=400 МВА;

U_ВН=347 кВ;

U_НН=20 кВ;

P_ХХ=300 кВт;

P_кз=790 кВт;

Цена 398,5 тыс. руб.

Выбор трансформаторов связи.

Выбор трансформаторов связи ГРУ-РУ ВН. Графики перетока мощности в нормальном и ремонтном режимах через трансформаторы, соединяющие ГРУ и РУ ВН, приведены на рис. 4,6 и их сравнение показывает, что по максимуму мощности наиболее тяжелым является график в ремонтном режиме ГРУ.

Согласно ГОСТ 14209-85 для трансформаторов допускается двухкратная перегрузка, поэтому при установке двух параллельно работающих трансформаторов их номинальная мощность выбирается по условию

где - максимум суточного графика перетока мощности в в ремонтном режиме ГРУ.

Намечаем к установке два трансформатора связи типа ТРДНС - 40000/330 и проверяем их по ГОСТ 14209-85.

Так как при параллельной работе эти трансформаторы не перегружаются, то их оценка по перегрузочной способности в этом режиме не производится.

При отключении одного трансформатора (аварийный режим) появляется аварийная перегрузка, которая должна быть оценена по указанному ГОСТ.

Время перегрузки составляет t_п.=11 часов.

Определим следующие коэффициенты:

1) коэффициент максимальной нагрузки

2. коэффициент начальной нагрузки (недогрузки)

;

где S_эк1 - эквивалентная (среднеквадратичная) мощность начальной нагрузки, определяемая по интервалам времени, когда S_пер S_т.ном:

3. коэффициент перегрузки

где S_эк2 – эквивалентная (среднеквадратичная) мощность перегрузки, определяемая по тем интервалам времени, когда S_пер>S_т.ном :

Так как данное условие соблюдается, двухступенчатый график не требует коррекции.

После этого определяем допустимое значение коэффициента перегрузки по таблицам ГОСТ по разделу "аварийные перегрузки". Для этого используем следующие данные:

- система охлаждения трансформатора Д;

-эквивалентная годовая температура воздуха для г.Омска.. 9_ОХЛ = +8,4 °С;

• время перегрузки трансформатора t_n = 11ч;

• коэффициент начальной нагрузки К₁ = 0,521;

• коэффициент перегрузки К₂ = 1,61.

Согласно данным ГОСТ, предельно допустимое значение коэффициента перегрузки К_2доп =1,52.

Вывод. Так как К₂ = 1,61 > К_2доп = 1,52, то условие работы трансформатора по перегрузочной способности не удовлетворяется, и поэтому трансформатор ТРДНС-40000/330 не принимается к установке в данной схеме.

По стандартному ряду мощностей выбираем следующий трансформатор -ТРДЦН-63000/330 и проводим для него такую же проверку по перегрузочной способности. Ниже приведены без комментариев результаты расчетов:

;

где

Где

Так как условие (1,116 0,593) соблюдается, то коррекции двухступенчатого графика не требуется и проверку трансформатора на перегрузочную способность ведем по следующим данным:

• система охлаждения трансформатора Д;

• эквивалентная годовая температура воздуха для г. Омска. 9_ОХЛ = +8,4 °С;

• время перегрузки трансформатора……………………………….. t_n = 5 ч;

• коэффициент начальной нагрузки……………………………..... K₁ = 0,593;

• коэффициент перегрузки…………………………………………. К₂ = 1,116;

Предельно допустимое значение коэффициента перегрузки при 10⁰С К_2доп =1,4, при 0⁰С К_2доп =1,5, определим К_2доп, при 8,4⁰С, методом экстраполяции: К_2доп8,4 = 1,4 + 8,4(1,5-1,4)/10 = 1,484.

Вывод. Соблюдение условия К₂ < К_2доп (1,116 < 1,484) позволяет принять для установки два трансформатора связи типа ТРДЦН-63000/330.

Выбор трансформаторов связи РУ СН-РУ ВН. Графики перетока мощности в нормальном и ремонтном режимах через трансформаторы, соединяющие РУ СН и РУ ВН, приведены на рис. 5, 7, 8 и их сравнение показывает, что по максимуму мощности наиболее тяжелым является график ремонтного режима ОРУ (выход из строя генератора мощностью 220 МВт).

Согласно ГОСТ 14209-85 для трансформаторов допускается двухкратная перегрузка, поэтому при установке двух параллельно работающих трансформаторов их номинальная мощность выбирается по условию

где - максимум суточного графика перетока мощности в в ремонтном режиме ОРУ(выход из строя генератора мощностью 220 МВт).

Наметим к установке два автотрансформатора связи типа АТДЦТН - 200000/330/110 и проверяем их по ГОСТ 14209-85.

При отключении одного трансформатора (аварийный режим) появляется аварийная перегрузка, которая должна быть оценена по указанному ГОСТ. Проведем следующий анализ.

Проводим проверку по перегрузочной способности:

;

Где

где

Так как условие соблюдается, двухступенчатый график не требует коррекции.

После этого определяем допустимое значение коэффициента перегрузки по таблицам ГОСТ по разделу "аварийные перегрузки". Для этого используем следующие данные:

- система охлаждения трансформатора ….Д;

-эквивалентная годовая температура воздуха для г.Омска…................8,4 °С;

• время перегрузки трансформатора ...t_n = 8 ч;

• коэффициент начальной нагрузки К1 = 0,871;

• коэффициент перегрузки ...К₂ = 1,099.

Согласно данным ГОСТ, предельно допустимое значение коэффициента перегрузки К_2доп =1,416.

Так как К_2доп больше К₂, то условие работы трансформатора по перегрузочной способности выполняется, и поэтому трансформаторы АТДЦТН - 200000/330/110 принимаются к установке в данной схеме.