Коэффициент загрузки трансформаторов.

Для подстанции с двумя трансформаторами одинаковой мощности, когда работает один трансформатор, коэффициент загрузки равен:

а когда работают оба трансформаторов, коэффициент загрузки каждого из трансформаторов определяется как:

Оптимальным коэффициентом загрузки при эксплуатации считают такой, который обеспечивает максимальный приведенный КПД, т.е.:

Однако в этих случаях не всегда возможно регулировать нагрузку трансформатора для получения оптимального коэффициента загрузки, поскольку нагрузка зависит от технологического процесса производства.

Коэффициенты загрузки трансформаторов, рассчитанные по минимуму приведенных потерь мощности, имеют низкое значение. Так, для силовых масляных трансформаторов типа ТМ мощностью 630—1600 кВА при кип = 0,1 кВт/квар коэффициент загрузки составляет к3 0,4/0,5. Поэтому при выборе оптимальной мощности трансформаторов, их рациональных коэффициентов загрузки следует использовать основной экономический критерий, а именно минимум приведенных годовых затрат.

Применение этого критерия позволяет, с учетом эффективности капиталовложений в трансформаторы, с одной стороны, избежать излишних потерь электроэнергии, а с другой — омертвления материальных ценностей и трудовых затрат. При этом условия эксплуатации хорошо сочетаются с параметрами трансформаторов.

Приведенные затраты на один трансформатор, в зависимости от нагрузки, определяются по выражению:

где: кн = кэ + ка нормативный коэффициент;

кэ нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений; кэ = 0,15;

ка коэффициент амортизации, равный для данного случая 0,06;

К— единовременные капитальные вложения в один трансформатор; сэ — стоимость (тариф) 1 кВт • ч электроэнергии.

С целью сопоставления к3 трансформаторов различной мощности можно использовать удельные приведенные затраты, отнесенные к передаваемой мощности S:

Анализ зависимостей удельных приведенных затрат от коэффициентов загрузки трансформаторов типа ТМ мощностью 630—1600 кВА показал, что удельные приведенные затраты резко возрастают при коэффициентах загрузки меньших 0,6. При к > 0,6 удельные приведенные затраты увеличиваются незначительно.

На основании последнего выражения получен оптимальный коэффициент загрузки, соответствующий минимуму приведенных затрат:

Коэффициент загрузки, определяемый по последнему выражению, больше, чем коэффициент загрузки, соответствующий минимуму потерь. Для любого типоразмера трансформатора к3, определяемый по минимуму приведенных затрат, увеличивается при уменьшении стоимости 1 кВт • ч электроэнергии. С ростом номинальной мощности трансформатора оптимальный к3 при одной и той же стоимости электроэнергии уменьшается.

Выводы по повышению экономичности систем электроснабжения.

Анализ основных мер по повышению экономичности работы электростанций, сетей и систем, в том числе и электрооборудования (снижение потерь электроэнергии), показал, что основными путями в этом направлениями являются следующие:

  • 1) сокращение числа трансформаций (в каждом силовом трансформаторе теряется в среднем порядка 5—7% электроэнергии);
  • 2) перевод электрических распределительных сетей с 6 на 10 кВ (на основании технико-экономических расчетов);
  • 3) применение в системах электроснабжения напряжения 660 В (возможность использования электродвигателей мощностью до 800 кВт; при напряжении 380 В максимальная мощность электродвигателей составляет порядка 350 кВт);
  • 4) использование компенсирующих устройств, устанавливаемых в местах потребления электроприемниками емкостной реактивной мощности (при этом увеличивается пропускная способность линий электропередачи, повышается коэффициент мощности);
  • 5) приведение в соответствие с ГОСТ показателей качества электроэнергии;
  • 6) рациональная организация учета электроэнергии.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >