Pencawang pengubah dalam sistem bekalan kuasa

Kawasan penggunaan pencawang satu dan dua pengubah

Sebagai peraturan, sistem bekalan kuasa pencawang satu dan dua pengubah digunakan... Penggunaan tiga pencawang pengubah menyebabkan kos modal tambahan dan meningkatkan kos operasi tahunan. Tiga pencawang pengubah jarang digunakan sebagai penyelesaian paksa semasa pembinaan semula, pengembangan pencawang, dengan sistem bekalan kuasa yang berasingan untuk beban elektrik dan lampu, apabila membekalkan beban berselang-seli secara mendadak.

Pencawang pengubah dengan satu pengubah 6-10 / 0.4 kV digunakan apabila membekalkan beban yang membenarkan gangguan bekalan kuasa untuk tempoh tidak lebih daripada 1 hari, yang diperlukan untuk pembaikan atau penggantian elemen yang rosak (bekalan pengguna tenaga kategori III), serta untuk menjana kuasa pengguna tenaga kategori II, tertakluk kepada pengurangan bekalan kuasa oleh pelompat voltan sekunder atau dengan kehadiran rizab stok transformer.

Pencawang pengubah dengan satu pengubah juga berguna dalam erti kata bahawa jika operasi perusahaan disertai dengan tempoh beban rendah, maka mungkin disebabkan oleh kehadiran pelompat antara pencawang pengubah untuk mematikan sebahagian daripada pengubah voltan sekunder, dengan itu mewujudkan mod operasi transformer yang menguntungkan dari segi ekonomi.

Mod ekonomi operasi transformer difahami sebagai mod yang memastikan kehilangan kuasa minimum dalam transformer. Dalam kes ini, masalah memilih bilangan optimum transformer kerja diselesaikan.

Pencawang pengubah sedemikian boleh menjimatkan dari segi penumpuan maksimum voltan 6-10 kV kepada pengguna tenaga, mengurangkan panjang rangkaian kepada 1 kV disebabkan oleh desentralisasi transformasi tenaga elektrik. Dalam kes ini, masalah diselesaikan dengan menggunakan dua pengubah tunggal berbanding satu pencawang dua pengubah.

Pencawang pengubah dengan dua pengubah digunakan dengan dominasi pengguna elektrik kategori I dan II. Dalam kes ini, kuasa transformer dipilih supaya apabila salah seorang daripada mereka meninggalkan kerja, pengubah lain dengan beban berlebihan yang dibenarkan akan mengambil beban semua pengguna (dalam keadaan ini, adalah mungkin untuk mematikan pengguna elektrik kategori untuk sementara waktu. III). Pencawang sedemikian juga wajar, tanpa mengira kategori pengguna, dengan kehadiran jadual beban harian atau tahunan yang tidak sekata.Dalam kes ini, adalah berfaedah untuk menukar kuasa tersambung transformer, sebagai contoh, dengan kehadiran beban bermusim, satu atau dua syif beroperasi dengan beban syif yang berbeza dengan ketara.

Bekalan kuasa penempatan, daerah bandar, bengkel, sekumpulan bengkel atau keseluruhan perusahaan boleh disediakan oleh satu atau lebih pencawang pengubah. Kemungkinan membina satu atau dua pencawang pengubah ditentukan sebagai hasil perbandingan teknikal dan ekonomi beberapa pilihan untuk sistem bekalan kuasa... Kriteria untuk memilih pilihan ialah kos minimum yang dikurangkan untuk pembinaan sistem bekalan kuasa. Pilihan yang dibandingkan harus memastikan tahap kebolehpercayaan bekalan kuasa yang diperlukan.

Dalam sistem bekalan kuasa perusahaan perindustrian, kapasiti unit transformer berikut paling kerap digunakan: 630, 1000, 1600 kV × A, dalam rangkaian elektrik bandar - 400, 630 kV × A. Reka bentuk dan amalan operasi telah menunjukkan perlu menggunakan jenis transformer yang sama dengan kuasa yang sama, kerana kepelbagaian mereka menimbulkan kesulitan dalam penyelenggaraan dan menyebabkan kos pembaikan tambahan.

Pemilihan kuasa transformer di pencawang transformer

Secara umum, pilihan pengubah kuasa dibuat berdasarkan data input asas berikut: anggaran beban kemudahan bekalan kuasa, tempoh beban maksimum, kadar peningkatan beban, kos elektrik, daya tampung transformer dan beban ekonominya.

Kriteria utama untuk memilih kuasa unit transformerpencawang elektrik adalah, seperti dalam pemilihan bilangan transformer, minimum pengurangan kos yang diperoleh berdasarkan perbandingan teknikal dan ekonomi pilihan.

Kira-kira, pemilihan unit kuasa transformer boleh dilakukan mengikut ketumpatan beban reka bentuk tertentu (kV × A / m2) dan beban reka bentuk penuh tapak (kV × A).

Dengan ketumpatan beban tertentu sehingga 0.2 kV × A / m2 dan jumlah beban sehingga 3000 kV × A, adalah disyorkan untuk menggunakan 400 transformer; 630; 1000 kVA dengan voltan sekunder 0.4 / 0.23 kV. Pada ketumpatan spesifik dan jumlah beban di atas nilai yang ditentukan, transformer dengan kapasiti 1600 dan 2500 kVA adalah lebih menjimatkan.

Walau bagaimanapun, pengesyoran ini tidak cukup berasas kerana harga peralatan elektrik yang berubah dengan pantas dan khususnya TP.

Dalam amalan reka bentuk, pengubah pencawang pengubah sering dipilih mengikut beban reka bentuk kemudahan dan pekali yang disyorkan bagi beban ekonomi pengubah Kze = СР / Сн.т., mengikut data dalam jadual.

Faktor beban yang disyorkan transformer untuk bengkel TP

Faktor beban pengubah Jenis pencawang pengubah dan sifat beban 0.65 ... 0.7 Dua pencawang pengubah dengan beban utama kategori I 0.7 ... 0.8 Pencawang pengubah tunggal dengan beban utama kategori II dengan kehadiran lebihan bersama dalam pelompat dengan pencawang lain pada voltan sekunder 0.9 … 0.95 pencawang pengubah dengan beban kategori III atau dengan beban utama kategori II dengan kemungkinan menggunakan rizab stok transformer

Apabila memilih kuasa transformer, adalah penting untuk mempertimbangkan kapasiti bebannya dengan betul.

Di bawah kapasiti beban pengubah, set beban yang dibenarkan, beban berlebihan sistematik dan kecemasan difahami daripada pengiraan haus haba penebat pengubah. Jika anda tidak mengambil kira kapasiti bawaan transformer, maka anda boleh melebihkan kuasa undian mereka secara tidak wajar apabila memilih, yang tidak praktikal dari segi ekonomi.

Dalam kebanyakan pencawang, beban pada transformer berbeza-beza dan kekal di bawah nominal untuk masa yang lama. Sebahagian besar transformer dipilih dengan mengambil kira mod pasca kecemasan dan oleh itu ia biasanya kekal kurang dimuatkan untuk masa yang lama. Di samping itu, pengubah kuasa direka untuk bekerja pada suhu ambien yang dibenarkan + 40 ° C. Malah, ia berfungsi dalam keadaan biasa pada suhu ambien sehingga 20 ... 30 ° C. Oleh itu, pengubah kuasa pada masa tertentu boleh terlebih beban , dengan mengambil kira keadaan yang dibincangkan di atas, tanpa merosakkan hayat perkhidmatan yang ditetapkan (20 ... 25 tahun).

Berdasarkan kajian mod operasi transformer yang berbeza, GOST 14209-85 telah dibangunkan, yang mengawal beban sistematik yang dibenarkan dan beban kecemasan kecemasan transformer minyak kuasa guna umum dengan kapasiti sehingga 100 mV × A termasuk jenis penyejukan M, D , DC dan C , dengan mengambil kira suhu medium.

Untuk menentukan beban sistematik dan beban kecemasan mengikut GOST 14209-85, ia juga perlu untuk mengetahui beban awal sebelum beban dan tempoh beban berlebihan. Data ini ditentukan daripada lengkung beban awal sebenar (kuasa ketara atau arus) yang ditukar kepada setara terma dalam lengkung dua atau berbilang peringkat segi empat tepat.

Disebabkan keperluan untuk mempunyai keluk beban asli yang sebenar, pengiraan beban yang dibenarkan dan beban lampau mengikut boleh dilakukan untuk pencawang sedia ada untuk menyemak kebolehterimaan jadual beban sedia ada, serta untuk menentukan pilihan yang mungkin untuk jadual harian dengan nilai maksimum faktor beban pada saat sebelumnya mod beban lampau dan dalam mod beban lampau.

Pada peringkat reka bentuk pencawang, lengkung beban biasa boleh digunakan atau, mengikut cadangan yang juga dicadangkan dalam GOST 14209-85, pilih kuasa pengubah mengikut keadaan beban lampau kecemasan.

Kemudian, untuk pencawang di mana beban lampau kecemasan bagi transformer adalah mungkin (dua-transformer, satu-transformer dengan sambungan sandaran di sisi sekunder), jika beban yang dikira bagi tapak Sp dan pekali beban kecemasan yang dibenarkan Kz.av diketahui, kuasa terkadar pengubah ditentukan sebagai

Universiti Sains Gunaan = Sp / Kz.av

Perlu diingatkan juga bahawa memuatkan pengubah melebihi kuasa terkadarnya hanya dibenarkan apabila sistem penyejukan pengubah berfungsi dengan baik dan terpasang sepenuhnya.

Bagi graf biasa, ia pada masa ini direka untuk bilangan nod beban yang terhad.

Oleh kerana pilihan bilangan dan kuasa transformer, terutamanya pencawang pengguna 6-10 / 0.4-0.23 kV, sering ditentukan terutamanya oleh faktor ekonomi, adalah penting untuk mengambil kira pampasan kuasa reaktif dalam rangkaian elektrik pengguna.

Dengan mengimbangi kuasa reaktif dalam rangkaian sehingga 1 kV, adalah mungkin untuk mengurangkan bilangan pencawang pengubah 10 / 0.4, kuasa undiannya. Ini amat penting untuk pengguna industri, dalam rangkaian sehingga 1 kV, yang perlu mengimbangi nilai ketara beban reaktif. Metodologi sedia ada untuk reka bentuk pampasan kuasa reaktif dalam rangkaian elektrik perusahaan perindustrian dan membayangkan pemilihan kapasiti peranti pampasan dengan pemilihan serentak bilangan transformer pencawang dan kapasiti mereka.

Oleh itu, dengan mengambil kira perkara di atas, kerumitan pengiraan ekonomi langsung, memandangkan penunjuk kos pembinaan pencawang dan kos elektrik yang berubah dengan pantas, dalam reka bentuk baru dan pembinaan semula pencawang pengguna sedia ada 6-10 / 0, 4 -0.23 kV, pemilihan kuasa pengubah kuasa boleh dilakukan seperti berikut:

— dalam rangkaian perindustrian:

a) pilih kuasa unit transformer mengikut cadangan untuk ketumpatan khusus beban reka bentuk dan beban reka bentuk penuh kemudahan;

b) bilangan transformer pencawang dan kuasa terkadarnya mesti dipilih mengikut garis panduan reka bentuk pampasan kuasa reaktif dalam rangkaian elektrik perusahaan perindustrian;

c) pemilihan kuasa transformer mesti dijalankan dengan mengambil kira faktor beban yang disyorkan dan beban kecemasan yang dibenarkan oleh transformer;

d) dengan kehadiran jadual beban biasa, pemilihan mesti dibuat mengikut GOST 14209-85, dengan mengambil kira pampasan kuasa reaktif dalam rangkaian sehingga 1 kV;

— dalam rangkaian elektrik bandar:

a) dengan lengkung beban tipikal pencawang yang tersedia, pilihan kuasa pengubah hendaklah dibuat mengikut GOST 14209-85;

b) mengetahui jenis beban pencawang, jika tiada jadual tipikalnya, adalah dinasihatkan untuk membuat pilihan mengikut arahan metodologi.

Satu contoh. Pemilihan bilangan dan kapasiti pengubah pencawang pengubah bengkel mengikut data awal berikut: Пр = 250 kW, Qp = 270 kvar; kategori penerima elektrik bengkel mengikut tahap kebolehpercayaan bekalan kuasa — 3.

Jawab. Kapasiti reka bentuk penuh bengkel.

daripada kuasa reka bentuk (377 kV × A) tahap kebolehpercayaan bekalan kuasa yang diperlukan (kategori 3 pengguna elektrik) boleh diambil sebagai pencawang pengangkutan tunggal dengan kuasa pengubah Snt = 400 kV × A.

Faktor beban pengubah adalah

yang memenuhi keperluan yang berkaitan.