Технико-экономическое обоснование выбора

трансфор­маторов ГПП (ПГВ)

Число трансформаторов (или автотрансформаторов), устанавливаемых на ГПП, часто принимается равным двум. Обычно в начальный период экс­плуатации устанавливают один трансформатор, а затем второй. В дальнейшем при росте нагрузки установленные трансформаторы заменяют более мощными, для чего при проектировании предусматриваются фундаменты под тран­сформаторы, следующие по шкале мощностей, установлен­ной ГОСТ. Для ГПП промышленных предприятий в основ­ном используют трансформаторы с номинальной мощно­стью 10, 16, 25, 40, 63 MBА. Однако в ряде случаев может быть целесообразной установка сразу трансформаторов большей мощности.

Для решения этого вопроса выполняется технико-эко­номическое сравнение вариантов. Одновременно с выбором номинальной мощности трансформаторов следу­ет предусматривать экономичные режимы их работы, кото­рые характеризуются минимумом потерь мощности в транс­форматорах при работе их по заданному графику нагрузки. При этом надо учитывать не только потери активной мощ­ности в самих трансформаторах, но и потери активной мощности, возникающие в системе электроснабжения по всей цепочке питания от генераторов электростанций до рассматриваемых трансформаторов из-за потребления трансформаторами реактивной мощности. Эти потери на­зывают приведенными и в отличие от потерь в самих транс­форматорах

определяют по формуле

где – приведенные потери XX трансформатора, учитывающие потери активной мощности в са­мом трансформаторе, и создаваемые им в элементах всей системы электроснабжения в зависимости от реактивной мощности, потребляемой трансформатором; – приведенные потери КЗ; – потери мощности XX трансформатора (в расчетах их принимают рав­ными потерям в стали трансформатора); – потери мощности КЗ (приближенно их принимают равными поте­рям в меди обмоток трансформатора); – коэффициент изменения потерь, принимается равным 0,02 кВт/кВАр для трансформаторов, присоединенных непосредственно к ши­нам подстанции, и K _и.п=0,1÷0,15 для трансформаторов напряжением 10-6/0,4 кВ, питающихся от районных сетей; – коэффициент загрузки трансформатора; – фактическая или расчетная нагрузка трансформатора; – реактивная мощность ХХ трансформатора; – реактивная мощность КЗ, потребляемая трансформатором при номинальной нагрузке; – ток ХХ трансформатора, %; – напряжение КЗ трансформатора, %.

Кривые приведенных потерь мощности трансформаторов в зависимости от изменения нагрузки показаны на рис. 4.1, из которого следует, что при нагрузке , соответствующей точке , целесообразно переходить на параллельную работу трансформаторов. При одинаковой мощности трансформаторов нагрузка в точке определяется по

где – количество трансформаторов одинаковой мощности.

Кроме перехода на параллельную работу трансформаторов, большой экономический эффект дает снижение потерь холостого хода трансформаторов за счет отключения части их в часы минимума нагрузок (в ночные смены, выходные дни).

Годовые потери электроэнергии в трансформаторах состоят из потерь холостого хода и нагрузочных потерь. Если одинаковых параллельно работающих трансформаторов не отключаются при снижении нагрузки, то годовые потери холостого хода находят по числу часов их работы в течение года, а нагрузочные потери – по времени наибольших потерь , ч, определяемых по формуле

где – время использования максимума нагрузки предприятием в году,

Годовые потери электроэнергии кВтч, для трехфазного двухобмоточного трансформатора составляют: