- •2. Типы электростанций и их особенности
- •2.4 Гидроэлектростанции.
- •3. Структурные схемы станций и графики нагрузок
- •3.1 Структурные схемы кэс
- •3.2 Структурные схемы тэц
- •3.3 Структурные схемы аэс подобны структурным схемам кэс.
- •3.5 Графики нагрузок
- •4. Заземления и режимы нейтралей в схемах станции и подстанций
- •4.1 Режим незаземленной (изолированной) нейтрали.
- •4.2 Режим резонансно-заземленной (компенсированной) нейтрали.
- •4.3 Режим с эффективным заземлением нейтрали.
- •5. Синхронные генераторы и синхронные компенсаторы
- •5.1 Назначение и основные элементы конструкции
- •5.2 Принцип действия, основные соотношения и характеристики.
- •5.2.1 Эдс фазной обмотки и характеристика холостого хода
- •5.2.2 Дифференциальное уравнение движения ротора и принцип регулирования активной мощности генератора.
- •5.2. Особенности конструкции турбо и гидрогенераторов.
- •5.3 Номинальные параметры генераторов
- •5.4 Угловая характеристика генератора. Принцип регулирования реактивной мощности генератора.
- •5.5 Нормальные режимы генераторов.
- •5.6 Характеристики генераторов, работающих на автономную сеть
- •5.7 Системы обеспечивающие работу генератора.
- •5.7.1 Система возбуждения синхронных генераторов.
- •5.7.2 Система охлаждения синхронных генераторов.
- •5.8 Включение синхронных генераторов на параллельную работу.
- •6. Силовые трансформаторы на электростанциях.
- •6.1 Назначение силовых трансформаторов
- •6.3 Режимы нейтралей силовых трансформаторов
- •6.4 Параметры трансформаторов
- •6.8 Параллельное включение трансформаторов.
- •6.9 Нагрузочная способность силовых трансформаторов
- •6.10 Выбор силовых трансформаторов в схемах станций и подстанций
- •6.10 Элементы конструкции силовых трансформаторов
- •7. Синхронные компенсаторы.
6.8 Параллельное включение трансформаторов.
Параллельное включение нескольких трансформаторов широко применяется на электростанциях и подстанциях. Во многих случаях только при использовании параллельного включения ряда трансформаторов, каждый из которых принимает на себя известную долю общей нагрузки, могут быть трансформированы те огромные мощности, которые требуется передавать на большие расстояния.
Однако и на подстанциях меньшей мощности включают несколько трансформаторов параллельно, так как при этом лучше решаются задачи резервирования. При выходе из строя одного трансформатора остальные продолжают работать и могут принять на себя увеличенную нагрузку, а неисправный трансформатор может быть заменен резервным, стоимость которого сравнительно невелика по сравнению со стоимостью всех установленных трансформаторов.
При включении трансформаторов на параллельную работу нельзя допустить, чтобы между ними протекали опасны для них уравнительные токи. Этого не произойдет, если напряжения обмоток параллельно включаемых на общую нагрузку трансформаторов будут равны по величине и по фазе. Для этого необходимо соблюдение следующих условий:
1.Включаемые параллельно трансформаторы должны иметь одинаковые коэффициенты трансформации. При этом вторичные напряжения будут равны по величине.
2.Включаемые параллельно трансформаторы должны иметь одинаковые группы соединения. При этом вторичные напряжения будут равны по фазе.
Третьим дополнительным условием является требование, чтобы параллельно включаемые трансформаторы имели одинаковые относительные напряжения короткого замыкания (на практике допускается различие в напряжении короткого замыкания до 10%). Если это условие не будет выполняться, то трансформаторы будут не равномерно загружаться током нагрузки. В цепи трансформатора с большим uk будет протекать меньшая доля тока нагрузки, и он будет недогружен, а в цепи трансформатора с меньшим uk будет протекать большая доля тока нагрузки, и он будет перегружен.
6.9 Нагрузочная способность силовых трансформаторов
Расчетный сок службы трансформаторов 25 лет обеспечивается при условии, что он будет нагружен мощностью Sном Однако часто нагрузка трансформатора меняется в течение суток, и если мощность выбрать по максимальной нагрузке, то в периоды ее спада трансформатор будет не загружен, т. е. недоиспользована его мощность. Опыт эксплуатации показывает, что трансформатор может работать часть суток с перегрузкой, если в другую часть его нагрузка меньше номинальной. Критерием различных режимов является износ изоляции трансформатора из-за ее нагрева.
Нагрузочная способность трансформатора — это совокупность допустимых нагрузок и перегрузок.
Допустимая нагрузка — это длительная нагрузка, при которой расчетный износ изоляции обмоток от нагрева не превосходит износ, соответствующий номинальному режиму работы.
Допустимые систематические нагрузки трансформатора больше его номинальной мощности возможны за счет неравномерности нагрузки в течение суток. При недогрузке износ изоляции мал, а во время перегрузки значительно увеличивается. Максимально допустимая систематическая нагрузка определяется при условии, что износ изоляции за время максимальной нагрузки такой же, как при работе трансформатора при постоянной номинальной нагрузке.
Трансформаторы проектируются таким образом, что они могут в части суточного графика выдерживать нагрузку 1,4Sном, если в остальной части графика нагрузка будет меньше Sном в такой степени, что износ изоляции будет соответствовать нормативному. Нагрузка более 1,5Sном должна быть согласована с заводом-изготовителем. Нагрузка более 2Sном не допускается.
Аварийная перегрузка разрешается в аварийных случаях, например при выходе из строя параллельно включенного трансформатора.
Допустимая аварийная перегрузка определяется предельно допустимыми температурами обмотки (140 °С для трансформаторов напряжением выше 110 кВ и 160 °С для остальных трансформаторов) и температурой масла в верхних слоях (115 °С).
Аварийные перегрузки вызывают повышенный износ витковой изоляции, что может привести к сокращению нормированного срока службы трансформатора, если повышенный износ впоследствии не компенсирован нагрузкой с износом изоляции ниже нормального.
Допустимая (кратковременная) аварийная перегрузка для масляных трансформаторы определяется :
Перегрузка по току, % 30 45 60 75 100
Длительность перегрузки, мин 120 80 45 20 10