Методические указания и задания к выполнению СРС - СРС-4

1.4. СРС-4

1.4.1 Расчет потерь мощности и электроэнергии в трансформаторе

Методика расчета

                        • Общую величину потерь активной мощности (кВт) в трансформаторе определяют по формуле

где - потери в стали, кВт; при Vном  от нагрузки не зависят, а зависят только от мощно­сти трансформатора;
 - потери в обмотках, кВт; при номинальной нагрузке трансформатора зависят от нагрузки

Кз - коэффициент загрузки трансформатора, отн. ед. Это отношение фактической нагрузки трансформатора к его номинальной мощности;

• Общую величину потерь ()реактивной мощности (квар) в трансформаторе определяют по формуле

где  - потери реактивной мощности на намагничивание, квар. Намагничивающая мощ­ность не зависит от нагрузки,

 - потери реактивной мощности рассеяния в трансформаторе при номинальной на­грузке,

- ток холостого хода трансформатора, %;
- напряжение короткого замыкания, %;
- номинальная мощность трансформатора, кВА.
Значения  ,,берут по данным каталогов для конкретного трансформатора.
• На основании потерь мощности можно определить потери электроэнергии. Для опреде­ления потерь электроэнергии применяют метод, основанный на понятиях времени использования потерь () и времени использования максимальной нагрузки (Тм).
Время максимальных потерь () – условное число часов, в течение которых максимальный ток, протекающий непрерывно, создает потери энергии, равные действительным потерям энергии за год.
Время использования максимума нагрузки (Тм) - условное число часов, в течение которых работа с максимальной нагрузкой передает за год столько энергии, сколько при ра­боте по действительному графику.
 определяется по графику (рис. 1.4.1).

Рис. 1.4.1. График зависимости

•   Общая потеря активной энергии (кВт ч) в трансформаторе определяется по формуле

•          Общая потеря реактивной энергии (квар ч) в трансформаторе определяется по формуле

Пример
Дано:
Трансформатор — ЭС-Бл.
ТД 80000-220/10,5
 - 79 кВт
= 315кВт
икз=11%
іхх= 0,45%
К3 = 0,99
cos φ = 0,8
Тм = 5000 ч
t = 5500 ч
Требуется:
определить потери мощности за год ;
определить потери энергии за год

Решение:
•          Определяются потери активной мощности в трансформаторе
=79 + 315·0,992 =387,7 кВт ≈ З,9·102кВт;
= 79 кВт;
= 315 кВт.
•           Определяются потери реактивной мощности в трансформаторе

квар;
= 0,45·80000·10-2 = 360 квар;
= 11·80000·10-2 = 88·10-2  квар.
•           Определяются полные потери мощности в трансформаторе

•           Определяются потери активной энергии в трансформаторе

По графику рис. 1.4.1 определяется
= F(0,8;5000)= 3500 ч.
•          Определяются потери реактивной энергии в трансформаторе
=
= 80000·(0,45·5500+11·0,992·3500)·10-2 = 32,2·106квар·ч
•           Определяются полные потери энергии в трансформаторе

Ответ: Годовые потери в блочном трансформаторе электростанции:
ΔPT = 3,9·102 кВт;                ∆WaT = 1,5·106 кВт·ч;
ΔQT=- 89,9·102кВт;            ΔWрт=32,2·106 квар·час;
ΔST = 90,1 · 102 кВ·А; ΔWT= 34,5·106 кВ·А·час.

1.4.1.
Индивидуальные задания для РПЗ-4