Politechnika Opolska	Podstawy elektroenergetyki - laboratorium	Ćwiczenie nr 3
Dawid Soll Grzegorz Kaczor	Temat: Planowanie pracy równoległej transformatorów.
Elektrotechnika E	Wykonano ćwiczenie dnia: 01.04.2014r.	Ocena:

1. Wstęp teoretyczny

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:

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

- 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.

1. Wykres dobowego obciążenia sieci

1. Dane transformatorów

Dane transformatorów	TR 1	TR 2	TR 3
Moc znamionowa Szn [kVA]	800.00	1000.00	1600.00
Straty jałowe dPj [kW]	1.70	2.10	2.80
Straty obciąż. dPo [kW]	9.50	10.50	17.10
Nap. zwarcia Uzw [%]	6.00	6.00	6.00
Nap. str. Pierw. U1 [kV]	15.75	15.75	15.75
Nap. str. Wtórnej U2 [kV]	0.40	0.40	0.40

1. Możliwe warianty pracy dla zmian obciążeń sieci

Obciążenie sieci: 630.00 kVA

	Moc obciążenia [kVA]	Moc znamionowa [kVA]
TR 1	148.24	800.00
TR 2	185.29	1000.00
TR 3	296.47	1600.00

Kombinacje połączeń	Straty mocy [kW]	Moc znamionowa [kVA]
TR	1
TR		2
TR	1	2
TR
TR	1
TR		2
TR	1	2

Obciążenie sieci: 810.00 kVA

	Moc obciążenia [kVA]	Moc znamionowa [kVA]
TR 1	190.59	800.00
TR 2	238.24	1000.00
TR 3	381.18	1600.00

Kombinacje połączeń	Straty mocy [kW]	Moc znamionowa [kVA]
TR		2
TR	1	2
TR
TR	1
TR		2
TR	1	2

Obciążenie sieci: 920.00 kVA

	Moc obciążenia [kVA]	Moc znamionowa [kVA]
TR 1	216.47	800.00
TR 2	270.59	1000.00
TR 3	432.94	1600.00

Kombinacje połączeń	Straty mocy [kW]	Moc znamionowa [kVA]
TR		2
TR	1	2
TR
TR	1
TR		2
TR	1	2

Obciążenie sieci: 1000.00 kVA

	Moc obciążenia [kVA]	Moc znamionowa [kVA]
TR 1	235.29	800.00
TR 2	294.12	1000.00
TR 3	470.59	1600.00

Kombinacje połączeń	Straty mocy [kW]	Moc znamionowa [kVA]
TR		2
TR	1	2
TR
TR	1
TR		2
TR	1	2

Obciążenie sieci: 3400.00 kVA

	Moc obciążenia [kVA]	Moc znamionowa [kVA]
TR 1	800.00	800.00
TR 2	1000.00	1000.00
TR 3	1600.00	1600.00

Kombinacje połączeń	Straty mocy [kW]	Moc znamionowa [kVA]
TR	1	2

Obciążenie sieci: 1550.00 kVA

	Moc obciążenia [kVA]	Moc znamionowa [kVA]
TR 1	364.71	800.00
TR 2	455.88	1000.00
TR 3	729.41	1600.00

Kombinacje połączeń	Straty mocy [kW]	Moc znamionowa [kVA]
TR	1	2
TR
TR	1
TR		2
TR	1	2

Obciążenie sieci: 1230.00 kVA

	Moc obciążenia [kVA]	Moc znamionowa [kVA]
TR 1	289.41	800.00
TR 2	361.76	1000.00
TR 3	578.82	1600.00

Kombinacje połączeń	Straty mocy [kW]	Moc znamionowa [kVA]
TR	1	2
TR
TR	1
TR		2
TR	1	2

Obciążenie sieci: 750.00 kVA

	Moc obciążenia [kVA]	Moc znamionowa [kVA]
TR 1	176.47	800.00
TR 2	220.59	1000.00
TR 3	352.94	1600.00

Kombinacje połączeń	Straty mocy [kW]	Moc znamionowa [kVA]
TR	1
TR		2
TR	1	2
TR
TR	1
TR		2
TR	1	2

1. Wnioski

Dzięki powyższej analizie możemy zaprojektować najbardziej optymalny wariant pracy transformatorów w ciągu doby, dzięki czemu można ograniczyć straty mocy.

Optymalny wariant pracy daje możliwość osiągnięcia najmniejszej straty mocy w danej chwili przy danym obciążeniu.

Poniższy wykres przedstawia wyniki analizy z zaleceniami, jakiej kombinacji połączeń transformatorów użyć:

1. Dane transformatorów
   (wprowadzenie tych samych wartości mocy znamionowych i różnych napięć zwarcia)
   

Dane transformatorów	TR 1	TR 2	TR 3
Moc znamionowa Szn [kVA]	1000.00	1000.00	1000.00
Straty jałowe dPj [kW]	2.10	2.10	2.10
Straty obciąż. dPo [kW]	10.50	10.50	10.50
Nap. zwarcia Uzw [%]	6.00	9.00	11.00
Nap. str. Pierw. U1 [kV]	15.75	15.75	15.75
Nap. str. Wtórnej U2 [kV]	0.40	0.40	0.40

1. Możliwe warianty pracy dla zmian obciążeń sieci

Obciążenie sieci: 1000.00 kVA

	Moc obciążenia [kVA]	Moc znamionowa [kVA]
TR 1	452.05	1000.00
TR 2	301.37	1000.00
TR 3	246.58	1000.00

Kombinacje połączeń	Straty mocy [kW]	Moc znamionowa [kVA]
TR	1
TR		2
TR	1	2
TR
TR	1
TR		2
TR	1	2

Obciążenie sieci: 2000.00 kVA

	Moc obciążenia [kVA]	Moc znamionowa [kVA]
TR 1	904.11	1000.00
TR 2	602.74	1000.00
TR 3	493.15	1000.00

Kombinacje połączeń	Straty mocy [kW]	Moc znamionowa [kVA]
TR	1	2
TR	1
TR		2
TR	1	2

Obciążenie sieci: 3000.00 kVA

	Moc obciążenia [kVA]	Moc znamionowa [kVA]
TR 1	1356.16	1000.00 Przekroczona moc znamionowa
TR 2	304.11	1000.00
TR 3	739.73	1000.00

Kombinacje połączeń	Straty mocy [kW]	Moc znamionowa [kVA]
TR	1	2

1. Wnioski

Przy tych samych mocach znamionowych transformatorów