3tom149

4. STACJE ELEKTROENERGETYCZNE 300

najmniej pięciu lat. Liczba transformatorów powinna być możliwie mała, należy jednak uwzględnić konieczność zasilania ważnych odbiorców również w przypadku uszkodzenia największego transformatora w stacji. Stacje SN zasilające odbiorców nie wymagających dużej pewności zasilania są budowane jako jedno- lub dwutransformatorowe. Stacje 110 kV i wyższych napięć są przeważnie dwutransformatorowe. Stacje z trzema i więcej transformatorami mogą być budowane w przypadku zasilania odbiorców o bardzo dużych okresowych zmianach obciążenia, rozbudowy stacji dwutransformatorowej lub wydzielenia zasilania odbiorów o bardzo dużych wahaniach obciążenia, uciążliwych dla innych odbiorników zasilanych z tej samej stacji (głównie w zakładach przemysłowych).

Obciążenie transformatorów i autotransformatorów w normalnych warunkach pracy nie powinno być większe od ich mocy znamionowej. Obciążenie szczytowe transformatorów 110 kV/SN w końcu pięcioletniego okresu pracy nie powinno przekraczać 90% mocy znamionowej transformatora — jeśli w stacji zainstalowany jest tylko jeden transformator, natomiast jeśli są zainstalowane dw-a transformatory, to moc każdego z nich nie powinna być mniejsza niż 75% obciążenia szczytowego.

Dopuszczalne ze względów technicznych obciążenia i przeciążenia transformatorów olejowych dwuuzwojeniowych o naturalnym obiegu oleju podaje norma PN-71/E-81000 [4.26]. Wykresy i tablice pomocnicze do obliczeń podano dla dwóch poziomów trwałości termicznej izolacji transformatora: znamionowej (25 lat) i zmniejszonej (o 1% na jeden przypadek przeciążenia) oraz dla pięciu różnych temperatur otoczenia: —10,0, +10, + 20 i + 30°C. Maksymalne dopuszczalne przeciążenie zakłóceniowe transformatora wynosi 1,5 /jv — przy założeniu znamionowej trwałości izolacji oraz 2/_v — przy zmniejszonej trwałości termicznej izolacji.

Podstawę do wyznaczenia mocy znamionowej S_NTr transformatora stanowi uporządkowany wykres obciążenia dobowego — rys. 4.31 — znany lub przewidywany.

Rys. 4.31. Wykres uporządkowany dobowego obciążenia transformatora

Średnią kwadratową obciążenia transformatora w ciągu doby S² oblicza się ze wzoru

w którym: t,- — kolejny rozpatrywany przedział czasu (np. 1 h), S, — średnia wartość obciążenia transformatora w czasie t,.

Odcięta punktu wykresu o rzędnej równej 5² dzieli dobę (24 h) na dwa przedziały' czasowe: t_p — w którym obciążenie transformatora jest mniejsze, oraz t_k — w którym obciążenie jest większe od S². Dla każdego z przedziałów czasu t_p i t_k oblicza się wg wzoru (4.2) średnią kwadratową obciążenia: początkowego — Sj i końcowego — Si. Moc znamionowa transformatora powinna spełniać nierówność

4.4. DOBÓR ELEMENTÓW TORÓW GŁÓWNYCH

.301

Sj_

s²

ę >ZŁ~ — •JATr ^ K ~ "

(4.3)

w której K_p i K_k — współczynniki liczbowe określone w [4.26] w postaci wykresów (rys. 4.32) i tablic.

Ze wzoru (4.3) wynika: K_k: K_p = S?: S².

Rys. 4.32. Wartości dopuszczalnych obciążeń transformatorów K_k = f(K_p,t_k) przy 3_a = +20³C i założonej znamionowej trwałości izolacji, wg [4.26]

Podana procedura umożliwia również wyznaczenie dowolnej wielkości spośród Śj;, S*, t_p lub t_k (przy znanych pozostałych) oraz przy znanej S_NTt.

Obciążalność transformatorów innych niż olejowe o naturalnym obiegu oleju określają ich producenci.

Należy dążyć do tego, aby moc i rodzaj transformatorów w stacjach były jednakowe oraz aby transformatory były obciążone mocą ekonomiczną (patrz rozdz. 6).

Tablica 4.10. Moce zwarciowe na zaciskach transformatora od strony zasilania, wytrzymywane przez transformator, wg PN-83/E-06040 [4.22]

Napięcie znamionowe sieci zasilającej u* kV	Najwyższe napięcie sieci zasilającej vm kV	Moc zwarciowa 5* MVA
6; 10; 15; 20	7,2; 12; 17,5; 24	500
30	36	1000
60	72,5	3000
110	123	6000
220	245	20000
400	420	40000