전원 공급 시스템의 변압기 변전소

1 및 2 변압기 변전소의 적용 분야

일반적으로 1개 및 2개 변압기 변전소 전원 공급 시스템이 사용됩니다... 3개의 변전소를 사용하면 추가 자본 비용이 발생하고 연간 운영 비용이 증가합니다. 급격하게 교대하는 부하를 공급할 때 전기 및 조명 부하를 위한 별도의 전원 공급 시스템을 사용하여 변전소를 재건, 확장하는 동안 3개의 변전소가 강제 솔루션으로 거의 사용되지 않습니다.

변압기 6-10 / 0.4kV 1개가 있는 변전소는 손상된 요소의 수리 또는 교체(에너지 소비자 공급 카테고리 III의) 및 카테고리 II의 에너지 소비자에게 전원을 공급하기 위해 2차 전압 점퍼에 의한 전원 공급 감소 또는 변압기 재고 예비가 있는 경우.

하나의 변압기가 있는 변압기 변전소는 기업 운영에 저부하 기간이 수반되는 경우 변압기 변전소 사이에 점퍼가 있어 2차 전압 변압기의 일부를 끌 수 있다는 점에서 유용합니다. 경제적으로 편리한 변압기 작동 모드 생성 .

변압기의 경제적 작동 모드는 변압기의 전력 손실을 최소화하는 모드로 이해됩니다. 이 경우 최적의 작동 변압기 수를 선택하는 문제가 해결됩니다.

이러한 변압기 변전소는 에너지 소비자에 대한 6-10kV 전압의 최대 수렴 측면에서 경제적일 수 있으며 전기 에너지 변환의 분산화로 인해 네트워크 길이를 1kV로 줄입니다. 이 경우 문제는 두 개의 단일 변압기 대 하나의 두 개의 변압기 변전소를 사용하여 해결됩니다.

두 개의 변압기가 있는 변압기 변전소는 범주 I 및 II의 전기 소비자가 우세하게 사용됩니다. 이 경우 변압기 중 하나가 작업을 중단할 때 허용되는 과부하가 있는 다른 변압기가 모든 소비자의 부하를 받도록 변압기의 전원이 선택됩니다(이 경우 범주의 전기 소비자를 일시적으로 끌 수 있음) III). 이러한 변전소는 사용자 범주에 관계없이 일일 또는 연간 부하 일정이 고르지 않은 경우에도 바람직합니다.이러한 경우 변압기의 연결된 전력을 변경하는 것이 유리합니다. 예를 들어 계절 부하가 있는 경우 1교대 또는 2교대가 상당히 다른 교대 부하로 작동합니다.

전원 정착지, 도시 구역, 작업장, 작업장 그룹 또는 전체 기업은 하나 이상의 변전소에서 제공될 수 있습니다. 하나 또는 두 개의 변압기 변전소 건설 가능성은 전원 공급 시스템에 대한 여러 옵션의 기술 및 경제적 비교 결과로 결정됩니다. 옵션 선택 기준은 건설 비용 절감의 최소값입니다. 전원 공급 시스템. 비교 옵션은 필요한 수준의 전원 공급 장치 안정성을 보장해야 합니다.

산업 기업의 전원 공급 시스템에서 변압기의 단위 용량은 630, 1000, 1600kV × A, 도시의 전기 네트워크에서는 400, 630kV × A입니다. 설계 및 작동 실습은 변압기의 종류가 다양하여 유지보수가 불편하고 추가 수리비용이 발생하기 때문에 동일한 전력에 동일한 종류의 변압기를 사용해야 합니다.

변전소에서 변압기의 전원 선택

일반적으로 전력 변압기의 선택은 전력 공급 설비의 예상 부하, 최대 부하 기간, 부하 증가율, 전기 비용, 변압기의 운반 능력과 경제적 부하.

변압기 단위 전력 선택의 주요 기준변전소 변압기 수의 선택에서와 같이 옵션의 기술 및 경제적 비교를 기반으로 얻은 최소 비용 감소입니다.

대략적으로 변압기의 단위 전력 선택은 특정 설계 부하 밀도(kV × A/m2) 및 현장 전체 설계 부하(kV × A)에 따라 수행할 수 있습니다.

최대 0.2kV × A/m2의 특정 부하 밀도와 최대 3000kV × A의 총 부하로 400개의 변압기를 사용하는 것이 좋습니다. 630; 2차 전압 0.4/0.23kV의 1000kVA. 특정 밀도 및 지정된 값 이상의 총 부하에서 1600 및 2500kVA 용량의 변압기가 더 경제적입니다.

그러나 이러한 권장 사항은 전기 장비, 특히 TP의 급변하는 가격으로 인해 충분히 입증되지 않았습니다.

설계 관행에서 변압기 변전소의 변압기는 종종 시설의 설계 부하와 변압기 Kze = СР / Сн.т의 권장 경제적 부하 계수에 따라 표의 데이터에 따라 선택됩니다.

작업장 TP용 변압기의 권장 부하 계수

변압기 부하 계수 변전소 유형 및 부하 특성 0.65 ... 0.7 카테고리 I의 주요 부하가 있는 2개의 변압기 변전소 0.7 ... 0.8 상호 중복이 있는 경우 카테고리 II의 주요 부하가 있는 단일 변압기 변전소 2차 전압 0.9 ~ 0.95의 다른 변전소가 있는 점퍼에서 범주 III 부하 또는 범주 II의 우세 부하가 있는 변압기 변전소에서 변압기 재고를 사용할 수 있습니다.

변압기의 전원을 선택할 때 부하 용량을 적절하게 고려하는 것이 중요합니다.

변압기의 부하 용량에서 허용 부하 세트, 체계적 및 비상 과부하는 변압기 절연체의 열 마모 계산에서 이해됩니다. 변압기의 운반 능력을 고려하지 않으면 선택시 정격 전력을 부당하게 과대 평가할 수 있으며 이는 경제적으로 비현실적입니다.

대부분의 변전소에서 변압기의 부하는 다양하며 오랫동안 공칭 이하로 유지됩니다. 변압기의 상당 부분은 사후 비상 모드를 고려하여 선택되므로 일반적으로 오랫동안 저부하 상태를 유지합니다. 또한 전원 변압기는 + 40 ° C의 허용 주변 온도에서 작동하도록 설계되었습니다. 실제로 주변 온도는 최대 20 ... 30 ° C의 정상적인 조건에서 작동합니다. 따라서 전원 변압기는 특정 순간에 설정된 서비스 수명(20 ~ 25년)을 손상시키지 않고 위에서 설명한 상황을 고려하여 과부하가 걸릴 수 있습니다.

다양한 변압기 작동 모드에 대한 연구를 기반으로 GOST 14209-85가 개발되어 냉각 유형 M, D를 포함하여 최대 100mV × A 용량의 범용 전력 오일 변압기의 허용 가능한 체계적 부하 및 비상 과부하를 규제합니다. , DC 및 C 매체의 온도를 고려합니다.

GOST 14209-85에 따라 체계적 부하 및 비상 과부하를 결정하려면 과부하 이전의 초기 부하와 과부하 지속 시간을 알아야 합니다. 이러한 데이터는 직사각형 2단계 또는 다단계 곡선에서 열 등가로 변환된 실제 초기 부하 곡선(피상 전력 또는 전류)에서 결정됩니다.

실제 원래 부하 곡선이 필요하기 때문에 기존 변전소에 대해 허용 부하 및 과부하 계산을 수행하여 기존 부하 일정의 허용 가능성을 확인하고 일일 일정에 가능한 옵션을 결정할 수 있습니다. 과부하 모드의 이전 순간과 과부하 모드에서 부하율의 최대값.

변전소 설계 단계에서 일반적인 부하 곡선을 사용하거나 GOST 14209-85에 제안된 권장 사항에 따라 비상 과부하 조건에 따라 변압기 전력을 선택할 수 있습니다.

그런 다음 변압기의 비상 과부하가 가능한 변전소(2차 측에 백업 연결이 있는 2변압기, 1변압기)의 경우 사이트의 계산된 부하 Sp와 허용 가능한 비상 과부하 계수 Kz.av를 알고 있으면 변압기의 정격 전력은 다음과 같이 결정됩니다.

응용 과학 대학 = Sp / Kz.av

또한 정격 전력을 초과하여 변압기를 로드하는 것은 변압기 냉각 시스템이 제대로 작동하고 완전히 연결된 경우에만 허용된다는 점에 유의해야 합니다.

일반적인 그래프는 현재 제한된 수의 로드 노드용으로 설계되었습니다.

특히 소비자 변전소 6-10 / 0.4-0.23kV의 변압기의 수와 전력 선택은 주로 경제적 요인에 의해 결정되기 때문에 다음의 전기 네트워크에서 무효 전력 보상을 고려하는 것이 필수적입니다. 사용자.

최대 1kV의 네트워크에서 무효 전력을 보상함으로써 정격 전력 인 10 / 0.4 변압기 변전소의 수를 줄일 수 있습니다. 이는 반응 부하의 상당한 값을 보상해야 하는 최대 1kV의 네트워크에서 산업 사용자에게 특히 중요합니다. 산업 기업의 전기 네트워크에서 무효 전력 보상 설계를위한 기존 방법론은 변전소의 변압기 수와 용량을 동시에 선택하여 보상 장치의 용량 선택을 의미합니다.

따라서 위의 사항을 고려하여 변전소 건설 비용 및 전기 비용의 급변하는 지표를 고려하여 기존 소비자 변전소 6-10 / 0, 4 -0.23의 신규 및 재건 설계에서 직접적인 경제 계산의 복잡성을 고려합니다. kV, 전원 변압기 전원 선택은 다음과 같이 수행할 수 있습니다.

— 산업 네트워크에서:

a) 설계 부하의 특정 밀도와 시설의 전체 설계 부하에 대한 권장 사항에 따라 변압기의 단위 전력을 선택합니다.

b) 변전소 변압기의 수와 정격 전력은 설계 지침에 따라 선택해야 합니다. 무효 전력 보상 산업 기업의 전기 네트워크에서;

c) 변압기의 권장 부하 계수 및 허용되는 비상 과부하를 고려하여 변압기 전원을 선택해야 합니다.

d) 일반적인 부하 일정이 있는 경우 최대 1kV 네트워크의 무효 전력 보상을 고려하여 GOST 14209-85에 따라 선택해야 합니다.

- 도시 전력망에서:

a) 변전소의 일반적인 부하 곡선이 있는 경우 GOST 14209-85에 따라 변압기 전원을 선택해야 합니다.

b) 일반적인 일정이 없을 때 변전소의 부하 유형을 알면 방법론 지침에 따라 선택하는 것이 좋습니다.

예. 다음 초기 데이터에 따라 작업장 변전소의 변압기 수와 용량 선택: Пр = 250 kW, Qp = 270 kvar; 전원 공급 장치의 신뢰성 정도에 따른 작업장의 전기 수신기 범주 — 3.

답변. 워크샵의 전체 설계 용량.

에서 디자인력 (377kV × A) 필요한 수준의 전원 공급 장치 신뢰성(전기 소비자 범주 3)은 변압기 전력 Snt = 400kV × A를 사용하는 단일 전송 변전소로 간주할 수 있습니다.

변압기의 부하율은

관련 요구 사항을 충족합니다.