Podstantsiyalarida transformatorlar tanlash va ular parametrlarini hisoblash

4.3 Podstantsiyalarida transformatorlar tanlash va ular parametrlarini hisoblash
Transformatorlar tanlashda [A-1] yoki ushbu qo’llanmada keltirilgan 6.8 -jadvaldan foydalanish mumkin.
a) Kuchaytiruvchi podstantsiyalarda transformatorlar tanlash.
Tanlanadigan har bir transformatorning quvvati generator quvvatiga teng yoki bir pog’ona ortiq quvvat tanlab olinishi kerak. Chunki, tanlangan transformatorlar generator quvvatini to’liq o’ziga olishi kerak. Elektr stantsiyalarda odatda, “blok-generator-transformator” qo’llaniladi va shuning uchun kuchaytiruvchi podstantsiyalar transformatorlari soniga teng bo’ladi.
b) Pasaytiruvchi podstantsiya transformatorlarini tanlash.
Amaliyotda pasaytiruvchi podstantsiyalarda transformatorlarning soni ikkitadan iborat bo’ladi. Odatda, podstantsiyalarda bir xil quvvatli, cho’lg’amlarni ulanish guruhi bir xil bo’lgan transformatorlar o’rnatiladi. II va III – toifali podstantsiyalarda ikkita transformatorni o’rnatishda har bir transformatorning quvvati, ulardan birini avariyali o’chish ehtimolini hisobga olgan holda, PK tomonidagi yuklama quvvatining 70% ta’minlashi hisobga olinadi.
I – toifali elektr iste’molchilar uchun transformatorlar 100% zahira bilan tanlaniladi.
III – toifali podstantsiyalarda bitta transformator o’rnatishga ruxsat beriladi, qachonki, yuklama quvvati 10MVA va uni 24soat ichida almashtirish imkoniyati bo’lsa.
v) Avtotransformatorlarni tanlash.
Avtotransformatorlarni qo’llash - kam isrof va katta quvvat uzatish imkonini beradi, hamda iqtisodiy xarajatlarni kamaytiradi.
Shuni e’tiborga olish lozimki, avtotransformatorlar faqat bitta 100/100/50 nisbatda ishlaydigan qilib transformator ishlab chiqarish korxonasida tayyorlanadi va bu avtotransformatorlarning kuchaytirish rejimida ishlashini chegaralab qo’yadi. Ishlab chiqarish, moddiy ishlab chiqarish - jamiyatning yashashi va taraqqiy etishi uchun zarur boʻlgan moddiy boyliklar (turli iqti-sodiy mahsulotlar)ni yaratish jarayo-ni; ishlab chiqarish omillarini isteʼ-mol va investitsiyalar uchun moʻljallangan tovarlar va xizmatlarga aylantirish. I.ch.
Misol. Avtotransformatorni PK cho’lg’ami 6.8-jadvalda ko’rsatilganidek, YuK cho’lg’amining nominal quvvati 50% ga hisoblangan. Bunday holda generatorga 60MVA quvvatli avtotransformator tanlab bo’lmaydi. Unga 125MVA nominal quvvatli avtotransformator tanlash kerak bo’ladi. Bu esa, podstantsiya uchun iqtisodiy xarajatlarni oshib ketishiga sabab bo’ladi. Shuning uchun avtotransformatorlarni faqat pasaytiruvchi podstantsiyalarda qo’llash tavsiya etiladi. Avtotransformatorni nominal quvvati deganda, YuK cho’lg’ami orqali bera oladigan chegaraviy quvvati tushuniladi. Agar, PK tarmog’iga nominal quvvatining 50% yoki undan pastroq quvvat uzatilsa, bir vaqtda YuK tarmog’idan PK tarmog’iga:
So`k = Syu – Spk.
ga teng quvvat uzatilishi mumkin.
Avtotransformatorlarning elektr tarmoqlarida ishlatilloyihasi
Pasaytiruvchi podstantsiyalarda tanlanadigan transformatorlar soni ikkitadan kam bo’lmagan holat uchun har birining quvvati YuK va PK tomonlaridagi yuklama va iste’molchilar toifasini hisobga olgan holda tanlanadi.
-
Podstantsiyalar parametrlarini hisoblash.
Misolga qo’shimcha qilib “B” va “C” podstantsiyalar uchun transformatorlar tanlaymiz.
4.4-rasm. Avtotransformatorlarning elektr tarmoqlarida ishlatilishi.
“C” Podstantsiya 62,5MVA quvvatga ega. ІІ – toifa va YuK tomonidagi kuchlanishi - 110 kV. 6.6-jadval bo’yicha 0,7* 62,5 = 43,7 MVA hisoblangan ikkita bir xil transformator tanlaymiz. To’la quvvat bo’yicha TRDN – 40000/110 rusumidagi transformator katalogdan tanlanadi, uning parametrlari quyidagicha:
4.7 - jadval
Bir transformator uchun
|
“C” podstantsiya uchun
|
Rt = 1,44 Om
|
Rc = 1,44/2 = 0,72 Om
|
Xt = 34,8 Om
|
Xc = 34,8/2 = 17,4 Om
|
∆Ppo’l = 42 kVt
|
∆Ppo’l = 42/2 = 84 kVt
|
∆Qpo’l = 280 kVAr
|
∆Qpo’l = 280/2 = 560 kVAr
|
Hisoblangan parametrlar almashtirish sxemasiga yoziladi.
“B” podstantsiyaning PK tomonida 111MVA, O’K tomonida 62,5MVA yuklama mavjud (“C” podstantsiya va 2-HT dagi quvvat isrofini hisobga olmagan holda).
6.7-jadvaldan 2ta avtotransformator ATDSTN – 200000/220/110 iste’molchilarni quyidagi rejimlarda ta’minlashni hisobga olib tanlanadi. Maksimal rejimda:
Ikki avtotransformator ishlab turgan vaqtda PK tomoniga 400MVA quvvat uzatish mumkin, aslida esa 111MVA kerak. O’K tomoniga 400 – 111 = 289 MVA quvvat lozim bo’ladi. Demak, 2* 200 quvvat to’g’ri keladi, lekin ortiqchasi bilan.
4.5- rasm. Avtotransformatorlarning ish rejimidagi holati.
Avariyadan keyingi rejimda:
Avtotransformatorlardan biri o’chib, ikkinchisi ishlayotganda PK tomoniga - 111MVA quvvat uzatiladi, O’K tomoniga 200 -111 = 89 MVA quvvat uzatiladi, aslida esa 43,7 MVA quvvat kerak bo’ladi. PK cho’lg’ami bir transformator o’chganda maksimal rejimda 11% ga yuklanadi.
4.6-rasm. Avtotransformatorlarning avariyadan keyingi rejimdagi holati.
PK cho’lg’ami 50% ga mo’ljallangan, bitta transfomator bunda ІІ – toifali 111MVA yuklamani ta’minlay oladigan ko’rinadi, lekin hamma yuklama І – toifali bo’lmaydi, podstantsiyalarda ІІ va ІІІ – toifali ma’lum % istemolchilar ham bo’ladi. Agar kurs loyihasini bajarayotgan talabani “B” podstantsiya uchun shunday avtotransformator tanlash qoniqtirmasa, u holda 3ta TDSTN – 1000000/220/110 rusumli avtotransformator tanlash variantini ko’rish mumkin.
Maksimal rejim:
Avtotransformatorning PK tomonida 150 MVA yuklama ta’minlanadi, 111 MVA o’rniga YuK tomonidan 300 -111= 189 MVA yuklama ta’minlanadi.
Avariyali rejim (bir avtotransformator uchun):
Avtotransformatorning PK tomonida 100 MVA yuklama, 111 MVA o’rniga ta’minlanadi. O’K tomonida 200 –111 = 89 MVA yuklama, 43,7 MVA yuklama o’rniga ta’minlanadi. Ikki variantni solishtirib elektr ta’minoti va ishonchliligini texnik-iqtisodiy xarajatlar bo’yicha ( 6.7, 6.11, 6.13 – jadvallardan foydalanib) solishtirib ko’ramiz.
4.8 - jadval
|
Ikkita avtotransformatorli
|
Uchta avtotransformatorli
|
Avtotransformatorlar
|
2x508 = 1016 mln. so’m
|
3x508 = 1524 mln. so’m
|
220 kV qurilma jihozlari
|
2x300 = 600 mln. so’m
|
3x300 = 900 mln. so’m
|
110 kV qurilma jihozlari
|
2x120 = 240 mln. so’m
|
3x120 = 360mln. so’m
|
10 kV qurilma jihozlari
|
2x4,2 = 8,4 mln. so’m
|
3*4,2 =12,6 mln. so’m
|
Jami : 1864,4 mln. so’m 2796,6 mln. so’m
Texnik–iqtisodiy hisob “B” podstantsiya uchun 2ta 200 MVA avtotransformator varianti imkoniyatining kattaligi 24,4%ni ko’rsatadi, shuning uchun keyingi “B” podstansiya parametrlarini shu variant bo’yicha 8–jadvaldan foydalanib hisoblaymiz:
4.9-jadval
Bir avtotransformator uchun
|
Ikki avtitransformator uchcun
|
Ryuk = 0,39 Om
|
Ryuk = 0,39: 2 = 0,2 Om
|
Ro’k = 0,2 Om
|
Ro’k = 0,2 : 2 = 0,1 Om
|
Rpk = 0,5 Om
|
Rpk = 0,5 :2 = 0,25 Om
|
Xyuk = 30,4 Om
|
Xyuk = 30, 4 : 2 = 15.2 Om
|
Xo’k = 0
|
Xo’k = 0
|
Xpk = 54,0 Om
|
Xpk = 54 : 2 = 27 Om
|
∆Ppo’l = 125kVt
|
∆Ppo’l = 125* 2 = 250 kVt = 0,25 MVt
|
∆Qpo’l =1000 kVAr
|
∆Qpo’l=1000 *2 = 2000kVAr = 2 MVAr
|
4.4 Radial variant printsipial sxemasini tuzish
Elektr ta’minot kuchlanishi, elektr tarmog’inining kesimi va podstantsiyalardagi transfomatorlar tanlagandan so’ng, shu tarmoqning prinsipial sxemasi tuziladi. Unda, tarmoqdagi QT nuqtalar soni, simning markalari, uzunligi va tarmoq raqamlari ko’rsatilgan holda, podstantsiyalar (to’liq, aktiv va reaktiv quvvatlar, iste’molchilarning toifasi, transformatorlar rusumi va ularning soni, YuK, PK va O’K kuchlanish shinalar sistemasi ko’rsatilgan holda) tasvirlanishi kerak. Pasaytiruvchi podstantsiyalarning PK tomonidagi yacheykalar soni podstantsiya to’la quvvati bo’yicha (6.16-jadval) tanlanadi va uning sxemasi bir chiziqli qilib chiziladi. ІІ, ІІІ–toifali va berk podstantsiyalarda ko’prikli sxema yoki soddalashtirilgan uzgich va qisqa tutashtirgichli sxemalarni qo’llash tavsiya etiladi. Bu elektr ta’minoti ishonchliligini pasaytirmasdan iqtisodiy xarajatlarni kamayishiga olib keladi. Misol tariqasida yuqorida hisoblangan variantning printsipial (4.7- rasm) sxemasini keltiramiz.
4.5 Ekvivalent almashtirish sxemasi
Elektr tarmoqning ekvivalent almashtirish sxemasi, qabul qilingan printsipial sxema asosida tuziladi. Yuqorida hisoblangan parametrlar bo’yicha sxema parametrlari jadvalini tuzib chiqloyihasi lozim.
4.10-jadval
Havo elektr uzatish liniyalari uchun
Havo tarmoqlari №
|
Bir zanjir uchun
|
Rkt, Om
|
Xkt, Om
|
Qc, MVAr
|
Qc/2 MVAr
|
1-HT
|
11,7
|
38,7
|
12,7
|
6,35
|
2-HT
|
7,8
|
25,8
|
8,46
|
4,23
|
3-HT
|
va h.k
|
|
|
|
Ikki zanjir uchun
|
1-HT
|
5,85
|
19,35
|
25,4
|
12,7
|
2-HT
|
va h.
|
|
|
|
4.11-jadval
Transformatorli podstantsiyalar uchun
Podstantsiyalar nomi
|
Aktiv qarshiliklar
|
Induktiv qarshiliklar
|
Po’latdagi isrof
|
RYUK , Om
|
RO’K,
Om
|
RPK,
Om
|
XYUK Om
|
XO’K Om
|
XPK Om
|
∆Ppo’l MVt
|
∆Qpo’l MVAr
|
Podstantsiya “B”
|
0,39 0,2
|
0,2 0,1
|
0,5 0,25
|
30,4 15,2
|
0
|
54 27
|
0,125 0,25
|
1
2
|
Podstantsiya
“C”
|
1,44
0,72
|
-
|
-
|
3,48
17,4
|
-
-
|
-
-
|
0,042
0,084
|
0,28
0,56
|
|
va hamma podstantsiyalar uchun
|
Izoh: Jadvaldagi suratda – bir transformator uchun, maxrajda – ikkita transformator uchun parametrlar keltirilgan. Ekvivalent almashtirish sxemasida elektr uzatish tarmoqlari «П» simon, transformator «Г» simon sxema bilan ifodalanadi. Bunda o’tkazuvchanlik (yoki po’latdagi isroflar) transformatorni ta’minlanish tomonida ko’rsatiladi, ya’ni kuchaytiruvchi podstantsiya – YuK tomonida. Ikki parallel QT yoki postantsiyadagi ikki transformatorlardan bitta elementi almashtirish sxemasida tasvirlanadi, parametrlari esa ikki parallel QT (4.8- rasm) yoki ikki transformator uchun beriladi. Ekvivalent almashtirish sxemasi keyingi hisoblar uchun ishchi sxema hisoblanadi. Shuning uchun u yirik, behato va yaqqol ko’rinishga ega bo’ladi. Unga hisoblangan parametrlar yozilishi kerak.
-
Radial variant tarmoqni nominal kuchlanish bo’yicha quvvat
isrofiga hisoblash
Elektr energiyani elektr stantsiyadan iste’molchilarga uzatishda elektr tarmog’ini barcha bo’g’imlarida quvvat va energiya isrofi sodir bo’ladi. Bu isrof taxminan elektr stantsiya shinalaridan uzatilgan energiyaning 10% ini tashkil qiladi. Kuchlanish isrofining sezilarli qismi elektr uzatish tarmoqlariga va uning kamroq qismi podstantsiyalardagi transformatorlarga to’g’ri keladi. Radial variant tarmoqni nominal kuchlanish bo’yicha quvvat isrofiga hisoblashda, ko’rilayotgan elektr ta’minot sxemasining barcha bo’g’imlaridagi aktiv ∆P va reaktiv ∆Q quvvat isroflarini aniqlash lozim bo’ladi.
1) HT lardagi aktiv quvvat isrofi ∆PHT – bu elektr tarmog’i simlarini qizish isrofi bo’lib, u quyidagi formula bilan aniqlanadi:
∆PHT = , MVt.
Bu yerda: PHT - tarmoqda oqadigan aktiv quvvat, MVt,
QHT - tarmoqda oqadigan reaktiv quvvat, MVAr,
Un - tarmoqning nominal kuchlanishi, kV,
RHT, XHT – tarmoqning aktiv va induktiv qarshiliklari, Om.
4.7 - rasm. Radial variantning printsipial sxemasi.
-
- rasm. Ekvivalent almashtirish sxemasi.
2) HT lardagi reaktiv quvvat isrofi ∆QHT- bu simning atrofi va ichida elektr magnit maydon hosil qilishdagi isrofi:
∆, MVAr. Maydon - ochiq, meʼmoriy jihatdan tartibga keltirilgan, atrofi bino, inshootlar yoki daraxtlar bilan toʻsilgan keng satq. Toʻrtburchakli, temperaturapetsiyasimon. doirasimon, tuxumsimon (oval) va boshqa shakllarda yopiq yoki ochiq holda boʻladi.
3) ikki cho’lg’amli transformatorlardagi aktiv quvvat isrofi quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:
, MVt.
Bu yerda: PT va QT- transformator cho’lg’amlarida oqadigan aktiv va reaktiv quvvatlar, Un – transformator YuK tomonidagi kuchlanish, RT – transformatorning aktiv qarshiligi, ∆Ppo’l – transformatorning po’latidagi aktiv quvvat isrofi, (6.6- jadval) dan olinadi, MVt;
4) ikki cho’lg’amli transformatorlardagi reaktiv quvvat isrofi quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:
, MVAr.
Bu yerda, XT – transformatorning induktiv qarshiligi, Om.
∆Qpo’l – transformator po’latidagi reaktiv quvvat isrofi, 7 – jadvaldan olinadi, MVAr;
5) uch cho’lg’amli va avtotransformatorlardagi quvvat isroflari karrali almashtirish sxemalari bo’yicha quyidagicha aniqlanadi:
To’la quvvat isroflari:
∆ST = ∆PT j∆QT , MVA,
Aktiv quvvat isroflari:
∆PT = ∆PYuK ∆PO”K ∆PPK ∆Ppo’l, MVt,
Reaktiv quvvat isroflari:
∆QT = ∆QYuK ∆QO’K ∆QPK ∆Qpo’l, MVAr,
Bu yerda,
- YuK cho’lg’amidagi aktiv quvvat isrofi, MVt,
∆.
- O’K cho’lg’amidagi aktiv quvvat isrofi, MVt,
∆.
- PK cho’lg’amidagi aktiv quvvat isrofi, MVt,
∆.
RYuK, RO’K, RPK - transformator YuK, O’K, PK cho’lg’amlar qarshiliklari, Om, U – transformator YuK cho’lg’amining nominal kuchlanishi, kV. Huddi shunday, ∆QYuK, ∆QO’K, ∆QPK, ∆QT, aniqladi. Misolda boshlangan hisoblashni davom ettiramiz va bir vaqtda almashtirish sxemasini to’ldirib boramiz:
1.“C” Podstantsiya transformatorlardagi isrof:
MVt.
MVAr.
2. To’la quvvatni aniqlaymiz:
S1 = SC ∆ST = (50 j45,8) (0,27 j6,6) = 50,27 j52,4 MVA.
3. Transformator po’latidagi isrofni hisoblaymiz:
S2 = S1 ∆Sn = (50,27 j 52,4) ( 0,084 j 0,56 ) = 50,354 j 52,96 MVA.
4. 2- QT oxirida generatsiya bo’layotgan reaktiv quvvatni hisoblaymiz:
S3 = S2 Qc/2 = 50,354 j 52,96 – j 4,23 = 50,354 j 48,7 MVA.
5. 2-HT dagi quvvat isrofi :
MVt.
MVAr.
6. To’la quvvat quyidagicha aniqlanadi:
S4 = S3 ∆S2-HT = (50,354 j48,7) (3,2 j10,58) =53,554 j62,39MVA.
7. 2 - QT boshida generatsiya bo’ladigan reaktiv quvvatni hisobga olamiz:
S5 = S4 Qc/2 =53,554 j62,39 – j4,23=53,554 j58,16MVA.
8. “B” podstantsiya avtotransformatorining O’K cho’lg’amidagi to’la quvvat isrofi ( XO’k = 0 bo’lgan holatda faqat aktiv quvvat isrofi topiladi):
MVt.
9. Tola quvvat quyidagicha aniqlanadi:
S6 = S5 ∆ So’k = 53,554 j 58,16 0,013 = 53,567 j 58,16.
10. “B” Podstantsiyaning avtotransformatori PK cho’lg’amidagi quvvat isrofi:
= MVt.
MVAr.
11. To’la quvvatlar quyidagicha hisoblanadi :
S7 = S6 ∆Spk = (100 j49) (0,065 j7,02) = 100,065 j 56,02MVA.
12. S8 Kirxgofning 1- qonuni asosida aniqlanadi:
S8 = S6 S7 = (53,567 j58,16) (100,065 j56,02) = 153,63 j114,18 MVA.
13. “B” Podstantsiya avtotransformatorining YuK cho’lg’amidagi quvvat isrofi:
∆ MVt.
MVAr.
14. To’la quvvatni hisoblaymiz:
S9 = S8 ∆SYuK= ( 153,63 j 114,18) (0,152 J 11,55) = 153,78 j 125,78 MVA.
15. Transformator po’lat o’zagi va cho’lg’amlaridagi isrofni hisoblaymiz:
S10 = S9 ∆Sn = (153,78 j125,78) (0,25 j2) = 154,03 j127,73 MVA.
16. 1-HT oxirida generatsiya bo’ladigan reaktiv quvvatni hisobga olamiz:
S11 = S10 Q/2 =154,03 j 127,73 – j 12,7 = 154,03 j 115,03 MVA.
17. 1- QT dagi quvvat isrofi :
∆P1-HT = MVt.
∆Q1-HT = MVAr.
18.To’la quvvatni hisoblaymiz:
S12 = S11 ∆S1-HT = (154,03 j115,03) (4,45 j14,71) = 158,48 j129,74 MVA
19. 1-HT boshidagi reaktiv quvvat generatsiyasini hisobga olamiz:
S13 = S12 Qc/2 = 158,48 j 129,74 - j12,7 = 158,48 j117,04 MVA.
20. Xuddi shunday, radial variant tarmoqning boshqa bo’g’imlari ham, oxirgi podstantsiyadan 4-HT boshidagi quvvatgacha (ya’ni S14,) hisoblanadi.
21. Almashtirish sxemasidagi IES generatori ishlab chiqaradigan quvvatni ya’ni S15 ni yozamiz keyin, undan IES o’z ehtiyojlariga sarf bo’ladigan quvvatni ayiramiz.
S16 = S15 - So’e.
Izoh: Elektr stantsiya o’z ehtiyojiga sarf bo’ladigan quvvat elektr stantsiyaning turiga va o’rnatigan quvvatiga qarab aniqlanadi:
|