So ermitteln Sie kostengünstige Einsatzmöglichkeiten von Transformatoren von Umspannwerken mit zwei Transformatoren
Der Artikel untersucht die Methodik zur Auswahl einer wirtschaftlichen Betriebsart einer Umspannstation mit zwei Transformatoren, einschließlich eines oder zweier in Betrieb befindlicher Transformatoren (abhängig von der Last).
Die Anzahl der enthaltenen Transformatoren wird durch die Bedingung bestimmt, die einen minimalen Leistungsverlust in diesen Transformatoren gewährleistet, wenn sie gemäß einem bestimmten Lastplan betrieben werden.
Die Leistungsverluste in einem Transformator sind die Summe der Verluste im Kernstahl (Leerlaufverluste) und der Verluste in den Transformatorwicklungen (Kurzschlussverluste). Die Verluste im Stahl des Kerns hängen nicht von der Belastung des Transformators ab und die Verluste in den Wicklungen ändern sich proportional zum Quadrat der Belastung (Leistung S oder Strom I). Die Bemessungsdaten für diesen Transformatortyp geben den Wert des Kurzschlussverlustes bei Nennlast an.
Die gesamten Leistungsverluste in einem Transformator bei Last S werden durch die Beziehung bestimmt:
wobei S die angegebene Last ist; Sn – Nennleistung des Transformators.
Diese Abhängigkeit hat die in der Abbildung dargestellte Form (Kurve 1).
Die Gesamtverluste in zwei Transformatoren gleichen Typs mit gemeinsamer Last S werden durch die Beziehung bestimmt:
Die Abhängigkeit hat die in der Abbildung dargestellte Form (Kurve 2). Wenn der Wert von Sgr. (Grenzleistung) Die Leistungsverluste in einem Transformator und zwei gleichzeitig eingeschalteten Transformatoren sind gleich.
Der Wert von Sgr. kann durch die Formel erhalten werden:
Der Wert von Sgr ist von großer praktischer Bedeutung, da Sie damit die optimale Betriebsart des Umspannwerks wählen können. Bei einer Last S kleiner als Sgr wird empfohlen, mit angeschlossenem Transformator zu arbeiten. Wenn S größer als Sgr ist, wird empfohlen, zwei Transformatoren anzuschließen. Gleichzeitig wird ein Minimum an Leistungs- und Energieverlusten erreicht. Der Effekt der Reduzierung der Leistungsverluste kann abgeschätzt werden, indem die Differenz der Verluste für die Last S ermittelt wird, wenn ein und zwei Transformatoren einbezogen werden.
Abhängigkeit der Verlustleistung von der Last bei Anschluss von einem und zwei Transformatoren