Энергосовет - энергосбережение и энергоэффективность
в Яndex
Главная >> Библиотека технических статей >> Экономия электрической энергии >> >>

Анонсы

23.11.17 29 ноября в Москве состоится круглый стол на тему «Критерии эффективности проектов модернизации ТЭЦ» подробнее >>>

17.11.17 Заседание Рабочей группы по синхронизации отраслевого и коммунального законодательства по вопросам начислений за ресурсы и коммунальные услуги подробнее >>>

13.11.17 Шорт-лист Премии WinAwards Russia/«Оконная компания года-2017»! подробнее >>>

Все анонсы портала

Новое на портале

13.11.17 Юбилейный 50-й выпуск журнала "ЭНЕРГОСОВЕТ" посвящен конференции "Теплоснабжение-2017. Функционирование в новых условиях" подробнее >>>

07.11.17 Страна поставлена "на счётчик" // видео подробнее >>>

02.11.17 Энергоэффективный капремонт: миф или реальность? // интервью подробнее >>>

20.10.17 На заседании в Правительстве РФ обсудили энергосбережение и повышение энергетической эффективности подробнее >>>

Все новости портала

Еще по теме Экономия электрической энергии

Технические возможности блока параллельно работающих трансформаторов при несовпадении их коэффициентов трансформации


Горемыкин С.А., Королев Н.И.


Проанализирована возможность включения на параллельную работу силовых трансформаторов при несовпадении их коэффициентов трансформации. Установлена зависимость допустимого уровня несовпадения коэффициентов трансформации от коэффициента мощности нагрузки.

Из опыта отечественной и мировой практики энергоснабжения следует, что аварийное отключение одного из параллельно работающих силовых трансформаторов приводит к тяжелым последствиям вследствие кратковременных перегрузок в энергосистеме. Условия, при которых происходит автоматическое отключение одного из трансформаторов, определяются токовременной характеристикой защитной аппаратуры.

Трансформаторы, как и подавляющее большинство изделий электротехнической промышленности, характеризуются зависимостью степени надежности их работы от срока эксплуатации, с учетом температурных режимов на всех этапах использования. В первую очередь, эта надежность определяется электрической прочностью изоляционных материалов, которые подвержены процессу температурного старения. Установлено, что превышение номинальной температуры нагрева на 8 °С для изоляции почти всех классов ведет к снижению срока ее службы вдвое.

Исследования, проведенные авторами, показывают, что резервные возможности современных силовых масляных трансформаторов в условиях несовпадения величин их коэффициентов трансформации зависят, при прочих равных условиях, от характера нагрузки. Поэтому для оценки реальных нагрузочных возможностей блока параллельно включенных трансформаторов необходимо иметь сведения о типовых значениях коэффициента мощности нагрузки, который может быть определен, при наличии полных графиков нагрузки, как активной, так и реактивной мощностям.

Различие в коэффициентах трансформации силовых трансформаторов, включаемых на параллельную работу, может иметь место как вследствие погрешностей, допущенных при их изготовлении, так и в результате аварийных

 ситуаций, например, при витковых замыканиях в обмотках.

Согласно ГОСТ 11677-97, допустима параллельная работа трансформаторов при коэффициенте трансформации более трех, если относительная разность их коэффициентов трансформации ∆К не превышает 0,5%. Величина ∆К находится из соотношения:

где К12 - коэффициенты трансформации; Кср - средний коэффициент трансформации

блока из двух параллельно работающих трансформаторов.

Неравенство коэффициентов трансформации приводит к появлению уравнительного тока, протекающего во вторичных обмотках блока параллельно работающих трансформаторов. Величина данного тока определяется следующим выражением /1/:

где Iy - уравнительный ток, % от номинального тока трансформатора для вторичной обмотки;

Uk1=Uk2− напряжения короткого замыкания, соответственно первого и второго трансформаторов, % от номинального напряжения первичной обмотки;

Sн1,Sн2 - номинальные полные мощности трансформаторов, кВА.

Очевидно, что ГОСТ 11677-97 лимитирует ограничение ∆К на уровне 0,5% вследствие негативного влияния уравнительного тока как на работу блока в целом, так и на работу отдельных трансформаторов, входящих в его состав.

В этой связи является актуальным проведение исследований, отражающих количественное влияние ∆K на процент загрузки параллельно работающих трансформаторов с учетом характера нагрузки.

С целью проверки целесообразности ограничения ∆К <0,5% рассмотрим работу блока из двух трансформаторов при ∆К, варьируемом в диапазоне от одного до пяти процентов.

В качестве примера рассмотрим параллельную работу блока из двух одинаковых трансформаторов, паспортные данные которых приведены в табл.1

Оценим влияние ∆К на величину уравнительного тока IУ, результаты расчета сведем в табл. 2.



 Исследуем влияние коэффициента мощности нагрузкина величину загрузки параллельно работающих трансформаторов при наибольшем несовпадении их коэффициентов трансформации (∆К =5%).

Ток вторичной обмотки каждого из трансформаторов (I2) представляет собой геометрическую сумму тока нагрузки (Iнаг.) и уравнительного тока (Iу), то есть:

Векторы уравнительных токов, исследуемых трансфоматоров на рис. 2 (ОА1 и ОА2), определяются их абсолютным значением (табл. 2) и углом φK, согласно паспортным данным (табл. 1).

Номинальный ток трансформатора I в определенном масштабе соответствует радиусу окружности R (рис. 1).

Ток I определяется следующим выражением:

где Sн - номинальная полная мощность трансформатора, кВА;

U   - номинальное вторичное напряжение трансформатора, кВ.

Для нагрузки, характеризуемой вектором ОВ (рис.1), абсолютное значение которого соответствует номинальному вторичному току трансформатора, токи вторичных обмоток первого и второго трансформатора определяются соответственно следующими векторами: ОВ1 и ОВ2.

Используя аналогичные рассуждения, найдем вторичные токи каждого из трансформаторов (I2I, I2II) при варьировании угла нагрузки нагрузки в диапазоне от -90° до 90°. Полученные результаты представим на рис. 2.

Подвергнув анализу полученные графические зависимости на рис. 2, с учетом принятых условий (относительная разность коэффициентов трансформации ∆К=5% и ток нагрузки для блока из двух трансформаторов равен их удвоенному номинальному вторичному току), можно сделать следующие выводы:

1. Допустимая нагрузка для трансформаторов, работающих в блоке, зависит от характера нагрузки.

2. При угле нагрузкив трансформа-

торе с большим значением ЭДС вторичной обмотки ток протекающий через не будет иметь максимальное значение, а ток через вторичную обмотку другого трансформатора будет минимальным. Принаблюдается уменьшение тока во вторичной обмотки трансформатора с большей ЭДС и увеличение тока вторичной обмотки другого трансформатора.




 Следует отметить, что полученные выводы 1 и 2 распространяются на все значения ∆К < 5% рассматриваемого блока. Таким образом, исходя из полученных результатов, является возможным определить допустимый диапазон изменения угла нагрузкипри параллельной

работе блока трансформаторов. Такой диапазон будет ограничен допустимой нагрузкой одиночно работающего трансформатора до 140 % в течение 5 суток, согласно рекомендациям ПУЭ. Так для рассмотренного случая ∆К=5% угол возможно изменять в диапазоне от -75° до 45°.

 Очевидно, что диапазон варьирования угла будет значительно расширен при ∆К менее 5 %.

Предложенный способ анализа возможностей параллельно работающих трансформаторов может быть распространен также на блоки, содержащие более двух трансформаторов.


Литература

1. Костенко М.П., Пиотровский Л.М.. Электрические машины. Издательство: «Энергия», М.: 1964 г.

печатьраспечатать | скачать бесплатно Технические возможности блока параллельно работающих трансформаторов при несовпадении их коэффициентов трансформации, Горемыкин С.А., Королев Н.И., Источник: Журнал «Электротехнические комплексы и системы управления»,
www.v-itc.ru/electrotech

скачать архив архив.zip(103 кБт)


Rambler's Top100

Авторские права на размещенные материалы принадлежат авторам
Тел.(495) 360-66-26 E-mail:
© Портал ЭнергоСовет.ru - энергосбережение, энергоэффективность, энергосберегающие технологии 2006-2017
Возрастная категория Интернет-сайта 18 +
реклама | карта сайта | о проекте | контакты | правила использования статей

Регулятор отопления для зданий для устранения перетопов подробнее