Экономичный режим работы трансформаторов

Установка на подстанции двух одинаковых трансформаторов обеспечивает минимально необходимую надежность электроснабжения потребителей I катего-рии и является экономически наиболее целесообразным решением. В дальнейшем эффективность функционирования сети зависит, в частности, от загрузки транс-форматоров ПС. В результате развития региона нагрузка в узлах может возрас-тать. При этом значительно увеличиваются нагрузочные потери, и загрузка тран-сформаторов может превысить экономически целесообразную. С другой стороны, если к сети подключается новая ПС, то ее трансформаторы могут оказаться недо-груженными. Это также нецелесообразно, так как потери холостого хода оказы-ваются непропорционально большими по отношению к нагрузке, и к.п.д. транс-форматора падает.

Требуемая номинальная мощность трансформаторов ( S_треб ) равняется

S_треб=(0.6-0.8)× S_м,

где S_М = P_М²+ Q_М²-полная мощность узла нагрузки в режиме максимальных

нагрузок.

Определив величину S_треб , выбирают ближайшее большее стандартное зна-чение номинальной мощности трансформатора ( S_{ном. т} ). Она должна удовлетво-

рять экономическим и эксплуатационным условиям, которые проверяются по ко-эффициентам загрузки трансформаторов в нормальном и послеаварийном режи-мах (при отключении одного трансформатора). Коэффициенты загрузки в норма-льном K_З и послеаварийном режимах K _ЗАВ рассчитываются по формулам:

KЗ	=		SМ	;	K ЗАВ =	SМ		,
nТ	× SНОМ.Т	(nТ -1) × S
				НОМ.Т

где n_Т - количество трансформаторов, установленных на ПС.

Коэффициент загрузки в нормальном режиме должен находиться в экономи-чески целесообразных пределах

0.5 £ K_з£0.75,

а в послеаварийном режиме не должен превышать технически допустимого значения

КЗАВ£1.5.

(21.2)

Это соотношение следует из того, что трансформатор, как и любая электри-ческая машина, обладает определенной перегрузочной способностью. Ее можно использовать в послеаварийном режиме, когда один из трансформаторов аварий-но или планово отключается, а второй берет на себя нагрузку всего узла. Это поз-воляет уменьшить мощность трансформаторов, устанавливаемых на ПС. Вместе с тем, перегрузочная способность трансформаторов не беспредельна. Соотношение (21.2), установленное в Правилах устройства электроустанок, позволяет сохра-нить срок службы изоляции трансформатора в пределах нормативного.

Экономически целесообразный режим работы трансформаторов на ПС отно-ситься к эффективным мероприятиям снижения потерь мощности. Он определя-ется нагрузкой ПС и параметрами трансформаторов. В весенне-летний период снижения нагрузки трансформаторы ПС оказываются длительное время недогру-женными. Это вызывает в них относительное увеличение потерь электроэнергии (за счет потерь холостого хода).

В таких случаях может оказаться целесообразным отключение части транс-форматоров. При этом при наличии потребителей I категории надежности на вык-лючателях на стороне высокого напряжения этих трансформаторов должна быть установлена автоматика АВР.

Условием отключения части трансформаторов является равенство потерь мощности в n_т и ( n_т -1) включенных трансформаторов.

Для одинаковых двухобмоточных трансформаторов значение экономической мощности определяется по формуле:

Sэк = Sном ×	DPх× nт×(nт-1)	.
DPк

Если мощность нагрузки в минимальном режиме меньше экономической ( S_min<S_эк ), то один из включенных трансформаторов следует отключить.