Wydział Elektroniki, Automatyki i Informatyki

Kierunek Elektrotechnika

Podstawy Elektroenergetyki

Laboratorium

Sikora Tomasz Przybyła Krystian Świentek Michał	Temat ćwiczenia: Planowanie pracy równoległej transformatorów
II Elektrotechnika	Data wykonania ćw: 23.04.2012

Pracą równoległą transformatorów nazywa się przyłączenie ich do wspólnych szyn zbiorczych po stronie zasilania i odbiorców.

Dobór transformatorów w stacjach elektroenergetycznych sprowadza się do ustalenia:

- liczby pracujących transformatorów

- mocy znamionowych tych jednostek

- przekładni, układu i grupy połączeń

- napięcia zwarcia

Zastosowanie kilku transformatorów o mniejszej mocy zamiast jednego odpowiednio dużego daje następujące korzyści:

1. W okresach zmniejszonego obciążenia można wyłączenia niektóre transformatory i zmniejszyć straty energii

2. Uszkodzenie lub planowane wyłączenie jednego transformatora nie zmusza do wyłączenia wszystkich odbiorców.

Przeznaczone do pracy równoległej transformatory powinny mieć:

- jednakową grupę połączeń

- jednakowe napięcia znamionowe pierwotne i wtórne

- zbliżone wartości mocy znamionowych

W planowaniu pracy równoległej transformatorów należy przede wszystkim wsiąść pod uwagę koszty eksploatacji tych transformatorów. Na ich wielkość wpływają głównie koszty strat mocy i energii. W planowaniu można dążyć do uzyskania minimalnej wartości strat mocy (a nie energii), gdyż stwarzając warunki, przy których dla każdej wartości obciążenia występują najmniejsze straty mocy, zapewnia sie jednocześnie najmniejsze straty energii w całym okresie pracy. Możliwość załączania i wyłączania poszczególnych transformatorów w zalewności od wielkości obciążenia daje takie warunki.

Celem planowanej pracy równoległej jest więc minimalizacja strat mocy czynnej.

Celem ćwiczenia jest zaprojektowanie równoległej pracy transformatorów o następujących parametrach:

Dane transformatorów	TR1	TR2	TR3
Moc znamionowa Szn [kVA]	630	800	1000
Straty jałowe dPj [kW]	1,47	1,70	2,10
Straty obciążenia dPo [kW]	6,60	9,50	10,50
Napięcie zwarcia Uzw. [%]	4,50	6,00	6,00
Napięcie strony pierwotnej U1 [kV]	15,75	15,75	15,75
Napięcie strony wtórnej U2 [kV]	0,40	0,40	0,40

Zamodelowanie obciążenia dobowego:

Straty mocy w zależności od obciążenia:

Wnioski:

W ćwiczeniu przeprowadziliśmy analizę połączeń równoległych trzech transformatorów przy rożnych obciążeniach sieci. Parametry użytych transformatorów są podane w tabeli powyżej. Wykreśliliśmy też dwie charakterystyki. Pierwsza przedstawia obciążenie sieci cyklu dobowym. Użyty przez nas program po zadaniu obciążenia sieci pokazywał nam straty mocy przy różnej konfiguracji połączeń trzech transformatorów. Na tym wykresie zaznaczyliśmy pracujące transformatory o najmniejszej stracie mocy w rożnych godzinach.

Drugi wykres przedstawia obciążenie sieci względem maksymalnej i minimalnej straty mocy połączonych transformatorów. Widzimy na nim że przy obciążeniu sieci od 2000 kVA starty mocy minimalnej i maksymalnej są takie same. Ogólnie rzec biorąc w ćwiczeniu zadawaliśmy obciążenie sieci i odczytywaliśmy wyliczone przez program starty mocy przy rożnych kombinacjach połączeń transformatorów po czym analizowaliśmy jakie są straty mocy przy danych połączeniach.