IMG#62 (4)

OBLICZENIA EKONOMICZNE STACJI

Straty obciążeniowe bierne przy obciążeniu znamionowym AQ_oben z dostateczną do obliczeń praktycznych dokładnością dla transformatorów o większych mocach (powyżej 500 kV * A) można obliczyć ze wzoru

(*-25>

w którym:    — napięcie zwarcia transformatora, w %.

Moc ekonomiczna transformatora obliczona z warunku najmniejszych strat energii jest zazwyczaj większa od mocy ekonomicznej obliczonej z warunku najmniejszych strat mocy, gdyż czas pracy transformatora w roku jest większy od czasu trwania największych strat obciążeniowych (T_r > t).

Obliczenie czasu trwania największych strat obciążeniowych wymaga często pracochłonnej analizy warunków pracy transformatora, jednakże w ten sposób możliwe jest uwzględnienie w obliczeniach zmienności obciążeń. Przypadek stałego obciążenia transformatora, uzasadniający przeprowadzanie obliczeń ze wzoru (8.19) jest w rzeczywistych warunkach spotykany bardzo rzadko.

8.3.2. Dobór transformatorów w stacjach wielotransformatorowych

Liczbę transformatorów w stacji wyznacza wymagana niezawodność i sposób powiązania stacji z układem.

W przypadku doboru dwóch transformatorów ze względu na wymaganą niezawodność, transformatory mające się wzajemnie rezerwować dobiera się z reguły tej samej mocy. Wtedy dolną granicę mocy każdej jednostki należy przyjąć zgodnie z warunkami podanymi w rozdziale 4, wzór (4.3).

Jeśli w stacji przewiduje się zainstalowanie trzech jednakowych transformatorów, to dobór ich powinien nastąpić na podstawie warunków określonych wzorem (4.4).

Istnieje wiele układów, w których można zastosować dwa lub trzy, a nawet więcej transformatorów.

Ekonomiczny dobór liczby mocy transformatorów w stacji przeprowadza się przez porównanie rocznych kosztów dla odpowiednich wariantów. Wariant o najmniejszym koszcie rocznym jest ekonomicznie najkorzystniejszy.

Roczny koszt stacji, określony jest wzorem (8.1). Przy obliczaniu nakładów inwestycyjnych należy uwzględnić nie tylko nakłady na samą stację, lecz także i na obszar sieci związany z danym wariantem zasilania stacji.

Roczne koszty eksploatacyjne K_e składają się z kosztów stałych K„ i kosztów zmiennych K_tl.

Koszty eksploatacyjne stałe K_ex stanowią roczne stałe uśrednione w całym okresie eksploatacji koszty remontów, płace (wraz ze świadczeniami socjalnymi) oraz koszty administracyjne i ogólnozakładowe.

Koszty eksploatacyjne zmienne stanowią roczne uśrednione w całym okresie eksploatacji metodą dyskonta koszty strat mocy i energii.

Koszty eksploatacyjne zmienne wyznacza się ze wzoru

K_et~S:k_M6.+(A_r+AA_r)lc_A    (8.26}

w którym: S_a — obciążenie szczytowe pozorne stacji, mierzone po stronic górnego napięcia; A, — energia roczna; AA,—straty energii roczne; fc,—koszt jednostkowy mocy pozornej; ó_M — współczynnik udziału w szczycie obciążenia systemu; k_A — koszt jednostkowy energii.

Można również, z wystarczającą na ogół dokładnością, korzystać ze wzoru o postaci

K_e, = AS:k.5.+AA_rk_A    (8.27)

przy czym:

as; = Vap;²+aq;²

AP„ A Q_a — odpowiednio straty mocy czynnej i biernej w szczycie obciążenia stacji.

8.3*3. Dobór liczby i mocy transformatorów w stacjach o mocy uzależnionej od warunków gospodarczych W poprzednich rozwiązaniach liczba i moc transformatorów w stacjach dobierana była w zależności od występujących obciążeń.

W konkretnych warunkach moc stacji może być uzależniona od obszaru zasilania, a więc liczby i długości zasilanych przez nią linii. Warunki optymalne gospodarczo osiąga się wówczas, gdy suma kosztów rocznych stacji wraz z zasilaną przez nią siecią osiągnie minimum.

Dobieranie najkorzystniejszej mocy stacji wyznaczonej przez moc transformatorów nie zawsze jest możliwa. Dotyczy to w szczególności stacji zasilających sieć niskiego napięcia. Mogą wtedy wystąpić pewne ograniczenia.

Moce transformatorów zasilających sieci 380/220 V dobiera się w przedziale 250-f-1000 kV • A. Poniżej mocy 250 kV • A wzrasta nadmiernie koszt sieci zasilającej wysokiego napięcia, powyżej mocy 1000 kV • A wzrasta gwałtownie koszt urządzeń rozdzielczych niskiego napięcia (w niektórych krajach stosowane są transformatory na niskie napięcia nawet o mocy do 2500 kV • A).

Jeśli rozwiązanie sieci wysokiego napięcia przewiduje konieczność wyłączania transformatora za pomocą odłącznika (np. stacja dwublokowa) lub jeśli zastosowano do zabezpieczenia transformatora bezpiecznik wysokiego napięcia, to aparaty te mogą ograniczyć moc transformatora jaki może być zainstalowany w stacji.

Obciążenie powierzchniowe sieci i jej układ zasilania wywierają podstawowy wpływ na kształtowanie się ekonomicznie korzystnej mocy transformatora, a więc i mocy stacji. Można przy tym zauważyć, że prży określonej mocy transformatora, masa materiałów przewodowych, a także straty mocy i energii w sieci, uzyskują minimum [26].

Ze względu na wygodę eksploatacji dąży się do ujednolicenia mocy transfor-

211

14*