Определение потерь мощности в понизительных трансформаторах подстанции

На понизительных подстанциях, как правило, с целью снижения токов короткого замыкания принимается раздельная работа трансформаторов. С учётом этого потери активной и реактивной мощностей в двухобмоточных трансформаторах определяются по формулам:

где

n - число работающих раздельно трансформаторов подстанций одинаковой мощности с одинаковой нагрузкой;

- потери активной мощности в трансформаторе при холостом ходе, кВт;

- потери активной мощности в трансформаторе при коротком замыкании, кВт;

- мощность нагрузки одного трансформатора, кВА;

- номинальная мощность трансформатора, кВА;

- потери реактивной мощности при холостом ходе трансформатора, квар;

- напряжение короткого замыкания, %;

- ток холостого хода, %.

В трёхобмоточных трансформаторах и автотрансформаторах для определения потерь активной и реактивной мощностей используют выражения:

где

, , - потери активной мощности при коротком замыкании соответственно в обмотках высшего, среднего и низшего напряжения, кВт;

, , - мощности нагрузок обмоток трансформатора, кВА;

, , - номинальные мощности обмоток, кВА;

, , - напряжения короткого замыкания обмоток, %.

Если вкаталожных данных указывается одно (наибольшее) значение потерь активной мощности при коротком замыкании, то учитывается соотношение мощностей обмоток. При % от принимается . Если заданы три значения , , между обмотками, то:

Напряжения короткого замыкания даются между каждой парой обмоток:

Для двухобмоточных трансформаторов с расщеплёнными обмотками низшего напряжения в каталожных данных даются значения потерь активной мощности при коротком замыкании - и напряжения короткого замыкания между выводами обмотки высшего напряжения и выводами обмотки низшего напряжения, соединёнными параллельно. В этом случае при одинаковых нагрузках расщеплённых обмоток трансформаторов:

Если же нагрузки расщеплённых обмоток трансформатора разные, то по аналогии с трёхобмоточными трёхфазными трансформаторами:

Где ; ;

; ;

Для трёхфазных двухобмоточных трансформаторов с расщеплёнными обмотками низкого напряжения коэффициент расщепления Кр принимается равным 3.5.

При определении потерь активной мощности в трансформаторах рекомендуется выделить потери холостого хода и потери короткого замыкания (для удобства определения потерь электроэнергии в электрической сети).

Заключение

В курсовой работе были определены и рассчитаны 3 различных конфигурации сети на 110 и на 220 кВ. Были получены и проанализированы технико-экономические показатели радиальной и радиально-магистральной и кольцевой сетей.

Основным критерием выбора конфигурации сети для детального рассмотрения были приведенные народно-хозяйственные затрат. Они оказались минимальными у радиально-магистральной сети на 110 кВ. Эта сеть более всего подходит для построения.

При детальном рассмотрении большое внимание уделялось снижению приведенных народно-хозяйственных затрат, как основному критерию экономичности и выгодности выбранного варианта. Для этого дефицит реактивной мощности в сети был полностью замещен с помощью компенсирующих устройств, установленных на подстанциях.

В результате народно-хозяйственные затраты уменьшились. Дефицит реактивной мощности полностью ликвидирован, что очень важно для дальнейшего расширения сети.

При сравнении себестоимости и расчетной удельной стоимости передачи электроэнергии с апробированными величинами:

,

выяснили, что электрическая сеть, для которой составлено техническое задание на проектирование, отвечает современным техническим и экономическим требованиям на передачу электроэнергии потребителям.

Список используемой литературы

1. Правила устройства электроустановок. С-Пб: Изд-во Деан, 2000. 926 с.

2. ГОСТ 13109-87. Электрическая энергия. Требования к качеству электрической энергии в электрических сетях общего назначения.

3. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / Под. ред. С.С. Рокотяна, И.М.Шапиро. М.: Энергоатомиздат, 1985.352с.

4. Электрические системы. Т2. Электрические сети / Под. ред. В.А. Веникова. М.: Высш. шк.: 1971. 438 с.

5. Идельчик В.И. Электрические системы и сети. М.: Энергоатомиздат, 1989. 455 с.

6. Справочник по проектированию линий электропередачи / Под. ред. М.А. Реута, С.С. Рокотяна. М.: Энергия, 1980. 298 с.

7. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. М.: Энергоатомиздат 1989. 607 с.

8. Боровиков В.А., Косарев В.К. Ходот Г.А. Электрические сети энергетических систем. Л.: Энергия, 1977. 391 с.