IMG#61 (4)

B. OBLICZENIA EKONOMICZNE STACJI

8.3. DOBÓR TRANSFORMATORÓW PRZY UWZGLĘDNIENIU KRYTERIÓW EKONOMICZNYCH

8.3.1. Dobór transformatorów w stacjach jednotransformatorowych

Wymagania techniczne wyznaczają dolną granicę mocy transformatorów (p. 4.1). Górna granica wypływa z wymagań ekonomicznych.

Transformatory pracują najbardziej ekonomicznie wtedy, gdy straty mocy i energii są najmniejsze.

Minimum strat mocy występuje przy takim obciążeniu transformatora, przy którym ma on największą sprawność, tzn. wtedy, gdy straty jałowe są równe stratom obciążeniowym

*/opi ^—

(8.17)

przy czym: APj i AP_obc„ — odpowiednio znamionowe straty jałowe i obciążeniowe mocy czynnej transformatora.

Przy uwzględnieniu strat spowodowanych przesyłem mocy biernej

(8.18)

₌ f APj+k_eAQj & VAP_obcn+k_cAQ_Mcfl

gdzie: AQj i AQ_ohcil — odpowiednio znamionowe straty jałowe i obciążeniowe mocy biernej transformatora; k_t — równoważnik energetyczny mocy biernej określający zależność między przyrostem strat mocy czynnej i wywołującym go przyrostem strat mocy biernej.

Stąd wyznacza się moc ekonomiczną transformatora ii obliczoną z warunków najmniejszych strat mocy.

(8.19)

S*k — Sn7opt

gdzie: S„ — moc pozorna znamionowa transformatora.

Moc S_n wybiera się z szeregu mocy znamionowych transformatorów. Kie może ona być mniejsza od dolnej granicy mocy jednostki określonej przez wymagania techniczne.

Minimum strat energii powstaje przy takim obciążeniu szczytowym, przy którym transformator wykazuje największą sprawność energetyczną tj_e„ określoną jako

(8.20)

4

A_t+tiA_r

przy czym: A, — energia przepływająca przez transformator w jednostce czasu; A A, — straty energii w tej samej jednostce czasu.

209

Największa sprawność energetyczna transformatora obliczona w czasie jednego roku wystąpi wtedy, gdy

ńj

*7«nopl *lopt yj ^    (8.21)

gdzie: T, — czas pracy transformatora w roku; x — czas trwania największych strat obciążeniowych w roku.

Moc ekonomiczna transformatora S_Mk obliczona z warunków najmniejszych strat energii

S.ek = S_wi7„op«    (8.22)

We wzorze ,(8-18) straty mocy czynnej w stanie jałowym transformatora AP_S przyjmuje się z danych katalogowych jednostek.

Straty mocy biernej w stanie jałowym AQj są także ujęte w danych katalogowych. Można je również wyznaczyć ze wzoru przybliżonego

^AQj~lo5^S"

w którym: i_D — prąd stanu jałowego transformatora, w %.

Tablica 8.3. Równoważnik energetyczny mocy bierne] k_c

Lp.	Lokalizacja transformatorów i sposób zasilania
1	Transformatory w zakładach przemysłowych i sieciach 1 0,07-5-0,04 miejskich, zasilanie napięciem 6-5-15 kV bezpośrednio 1 z szyn zbiorczych elektrowni
2	Transformatory o napięciu górnym 30-i-l 10 kV zasila- l ne z sieci rejonowych i okręgowych	0,10-5-0,06
3	Transformatory w zakładach przemysłowych i sieciach zasilane napięciem 6-M5 kV ze stacji rejonowych i okręgowych - •. -	ss
4	Transformatory zasilane z sieci rejonowych i okręgowych, których obciążenie mocą bierną pokrywaj? kompensatory synchroniczne i kondensatory	0,05-5-0,03 1
** wartości większe odpowiadają największemu obciążeniu układu ckktroeaerccljcinego

Wartości równoważnika energetycznego mocy biernej podano w tabl. 8.3. Straty obciążeniowe czynne przy obciążeniu znamionowym AP_obę. podawane są w katalogach i na tabliczce znamionowej transformatora. Dla transformatora trójfazowego przy przepływie prądu znamionowego /„ i rezystancji jednej fazy R,

APobcn = 3R_tIn    P24

14 — Stacje elektroenergeiycsno