Электротехника \ Электрические станции и подстанции систем электроснабжения

Реконструкция подстанции 110/10 кВ «Тяговая» (Выбор оптимальной мощности силовых трансформаторов на подстанции)

Страницы работы

12 страниц (Word-файл)

Посмотреть все страницы

Скачать файл

Фрагмент текста работы

2 ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ

ТРАНСФОРМАТОРОВ НА ПОДСТАНЦИИ 110/10 кВ «ТЯГОВАЯ»

Как видно из предыдущего раздела, сроки службы, как первого трансформатора, так и второго, истекли, поэтому они подлежат замене. Для выбора оптимальной мощности трансформаторов необходимо исследовать их режимы работы и определить максимальную нагрузку электрической подстанции. Анализ полученных данных позволит сделать вывод о загрузке силовых трансформаторов. Если коэффициент загрузки окажется не высоким (К_з≤0,5), то возникнет необходимость замены трансформаторов на трансформаторы меньшей мощности. При этом необходимо учесть стабильность режимов работы трансформаторов и перспективы увеличения нагрузки.

Для получения более точных и наглядных результатов исследованию подлежат режимы нагрузок за несколько лет.

2.1 Исследование режимов работы силовых трансформаторов

Для исследования режимов работы силовых трансформаторов были использованы результаты контрольных замеров оперативно-диспетчерской службы Мозырских электрических сетей. Чтобы проследить динамику изменения нагрузок на подстанции проведём сравнительный анализ контрольных замеров за 2003, 2004, 2005 годы на вводах напряжением 10 кВ трансформаторов Т1 и Т2. В таблицах 2.1 и 2.2 представлены результаты замеров по соответствующим вводам.

На основании данных таблиц 2.1 и 2.2 построим графики изменения нагрузок в течение контрольных суток за 2003, 2004, 2005 годы. Для этого проанализируем соответствующие данные таблицы 2.1 и 2.2. Полученные графики представлены на рисунках 2.1 и 2.2.

Из графиков видно, что нагрузка за 2003, 2004, 2005 годы практически не изменилась. Только в 2003 году на трансформаторе Т2 было небольшое снижение потребления мощности, вызванное спадом производства не экспериментальной базе «Криничная». Однако данный спад был временным, и экспериментальная база вышла на свой прежний уровень.

Таблица 2.1 – Результаты замеров нагрузок на подстанции «Тяговая» на стороне 10 кВ за 2003, 2004, 2005 годы для трансформатора Т1

Часы суток, ч	Нагрузка, А
Часы суток, ч	2003 год	2004 год	2005 год
1	90	86	87
2	89	86	87
3	89	86	87
4	89	94	87
5	95	94	94
6	98	99	98
7	98	99	98
8	98	101	101
9	104	105	105
10	104	105	107
11	110	107	110
12	110	107	107
13	100	98	102
14	100	98	102
15	100	101	102
16	104	105	104
17	105	105	106
18	106	106	107
19	104	103	103
20	93	95	94
21	93	87	94
22	87	87	87
23	87	87	87
24	87	87	83

Таблица 2.2 – Результаты замеров нагрузок на подстанции «Тяговая» на стороне 10 кВ за 2003, 2004, 2005 годы для трансформатора Т2

Часы суток, ч	Нагрузка, А
Часы суток, ч	2003 год	2004 год	2005 год
1	150	148	150
2	149	148	149
3	149	149	149
4	149	149	149
5	150	150	153
6	151	155	157
7	151	155	157
8	155	159	161
9	157	164	165
10	162	166	170
11	162	166	169
12	162	165	165
13	160	160	162
14	159	160	155
15	159	165	153
16	161	165	153
17	161	162	159
18	157	162	159
19	151	158	157
20	150	158	157
21	149	155	155
22	149	151	153
23	149	150	149
24	149	150	149

Таким образом, режимы работы трансформаторов Т1 и Т2 стабильные и зависят от режима работы экспериментальной базы «Криничная» и трамвайного управления ОАО «МНПЗ». Данные предприятия работают достаточно стабильно, и в ближайшее время не прогнозируется рост нагрузок.

Используя данные таблиц 2.1 и 2.2 определим значения мощностей, протекающие через трансформаторы Т1 и Т2. Значение мощности определим по формуле:

, (2.1)

где U – напряжение, кВ;

I – показания амперметров в соответствующие моменты времени, А.

Далее определяем коэффициент загрузки трансформаторов Т1 и Т2 по формуле:

, (2.2)

где S_нт – номинальная мощность трансформатора, кВ·А;

S – нагрузка в соответствующие моменты времени, кВ·А.

Например, для 1 часа ночи мощность, потребляемая на стороне 10 кВ подстанции «Тяговая» в 2005 году для трансформатора Т1 по формуле (2.1) составляет:

кВ·А.

Для трансформатора Т2:

кВ·А.

Тогда по формуле (2.2) коэффициент загрузки для трансформатора Т1:

Для трансформатора Т2:

Дальнейший расчёт производим аналогично и сводим в таблицы 2.3- 2.6.

По данным, представленным в таблицах 2.3-2.6 строим графики зависимости коэффициента загрузки и мощности от времени суток. Графики представлены на листе 3 графической части проекта. Отдельно вынесем график зависимости коэффициента загрузки от времени суток за 2005 год для трансформатора Т1 и Т2 на рисунке 2.3.

Таблица 2.3 – Результаты расчётов мощностей на подстанции «Тяговая» на стороне 10 кВ за 2003, 2004, 2005 годы для трансформатора Т1

Часы суток, ч	Мощность, кВ·А
Часы суток, ч	2003 год	2004 год	2005 год
1	1558,85	1489,56	1506,88
2	1541,53	1489,56	1506,88
3	1541,53	1489,56	1506,88
4	1541,53	1628,13	1506,88
5	1645,45	1628,13	1628,13
6	1697,41	1714,73	1697,41
7	1697,41	1714,73	1697,41
8	1697,41	1749,37	1749,37
9	1801,33	1818,65	1818,65
10	1801,33	1818,65	1853,29
11	1905,26	1853,29	1905,26
12	1905,26	1853,29	1853,29
13	1732,05	1697,41	1766,69
14	1732,05	1697,41	1766,69
15	1732,05	1749,37	1766,69
16	1801,33	1818,65	1801,33
17	1818,65	1818,65	1835,97
18	1835,97	1835,97	1853,29
19	1801,33	1784,01	1784,01
20	1610,81	1645,45	1628,13
21	1610,81	1506,88	1628,13
22	1506,88	1506,88	1506,88
23	1506,88	1506,88	1506,88
24	1506,88	1506,88	1437,60

Таблица 2.4 – Результаты расчётов мощностей на подстанции «Тяговая» на стороне 10 кВ за 2003, 2004, 2005 годы для трансформатора Т2

Часы суток, ч	Мощность, кВ·А
Часы суток, ч	2003 год	2004 год	2005 год
1	2598,08	2563,44	2598,08
2	2580,76	2563,44	2580,76
3	2580,76	2580,76	2580,76
4	2580,76	2580,76	2580,76
5	2598,08	2598,08	2650,04
6	2615,40	2684,68	2719,32
7	2615,40	2684,68	2719,32
8	2684,68	2753,96	2788,60
9	2719,32	2840,56	2857,88
10	2805,92	2875,20	2944,49
11	2805,92	2875,20	2927,17
12	2805,92	2857,88	2857,88
13	2771,28	2771,28	2805,92
14	2753,96	2771,28	2684,68
15	2753,96	2857,88	2650,04
16	2788,60	2857,88	2650,04
17	2788,60	2805,92	2753,96
18	2719,32	2805,92	2753,96
19	2615,40	2736,64	2719,32
20	2598,08	2736,64	2719,32
21	2580,76	2684,68	2684,68
22	2580,76	2615,40	2650,04
23	2580,76	2598,08	2580,76
24	2580,76	2598,08	2580,76

Таблица 2.5– Результаты расчётов коэффициентов загрузки на подстанции «Тяговая» на стороне 10 кВ за 2003, 2004, 2005 годы для трансформатора Т1

Часы суток, ч	Коэффициент загрузки
Часы суток, ч	2003 год	2004 год	2005 год
1	0,16	0,15	0,15
2	0,15	0,15	0,15
3	0,15	0,15	0,15
4	0,15	0,16	0,15
5	0,16	0,16	0,16
6	0,17	0,17	0,17
7	0,17	0,17	0,17
8	0,18	0,18	0,18
9	0,18	0,18	0,19
10	0,19	0,19	0,19
11	0,19	0,19	0,19
12	0,17	0,17	0,18
13	0,17	0,17	0,18
14	0,17	0,17	0,18
15	0,18	0,18	0,18
16	0,18	0,18	0,18
17	0,18	0,18	0,19
18	0,18	0,18	0,18
19	0,16	0,16	0,16
20	0,16	0,15	0,16
21	0,15	0,15	0,15
22	0,15	0,15	0,15
23	0,15	0,15	0,14
24	0,17	0,17	0,17

Таблица 2.6 - Результаты расчётов коэффициентов загрузки на подстанции «Тяговая» на стороне 10 кВ за 2003, 2004, 2005 годы для трансформатора Т2

Часы суток, ч	Коэффициент загрузки
Часы суток, ч	2003 год	2004 год	2005 год
1	0,26	0,26	0,26
2	0,26	0,26	0,26
3	0,26	0,26	0,26
4	0,26	0,26	0,26
5	0,26	0,26	0,27
6	0,26	0,27	0,27
7	0,26	0,27	0,27
8	0,27	0,28	0,28
9	0,27	0,28	0,29
10	0,28	0,29	0,29
11	0,28	0,29	0,29
12	0,28	0,29	0,29
13	0,28	0,28	0,28
14	0,28	0,28	0,27
15	0,28	0,29	0,27
16	0,28	0,29	0,27
17	0,28	0,28	0,28
18	0,27	0,28	0,28
19	0,26	0,27	0,27
20	0,26	0,27	0,27
21	0,26	0,27	0,27
22	0,26	0,26	0,27
23	0,26	0,26	0,26
24	0,26	0,26	0,26