Дослідження та оптимізація режимів роботи ТП 10/0,4 кВ в умовах пікових навантажень

Abstract

Робота присвячена дослідженню режимів роботи трансформаторної підстанції (ТП) 10/0,4 кВ в умовах пікових навантажень, а також аналізу технічних заходів, спрямованих на підвищення надійності та ефективності її експлуатації. Основну увагу приділено оцінці впливу перевантажень на силові трансформатори (СТ), визначенню теплового режиму обладнання, аналізу втрат електричної енергії (ЕЕ) та вибору доцільних способів зниження навантаження. Об’єкт дослідження – режими роботи ТП 10/0,4 кВ у системі електропостачання житлового мікрорайону. Мета роботи – дослідження режимів роботи ТП 10/0,4 кВ в умовах пікових навантажень та обґрунтування технічних заходів для підвищення надійності й ефективності її експлуатації. Практичне значення роботи полягає у можливості використання отриманих результатів для оцінки фактичного завантаження ТП, визначення періодів перевантаження та вибору технічних рішень, які дозволяють зменшити негативний вплив пікових режимів без негайної повної реконструкції підстанції. Результати розрахунків можуть бути застосовані під час вибору систем примусового охолодження (ПО), установок компенсації реактивної потужності (КРП) та оцінки доцільності заміни СТ на агрегати більшої потужності. У першому розділі розглянуто сучасний стан систем електропостачання та основні проблеми експлуатації ТП 10/0,4 кВ. Проаналізовано причини зростання електричних навантажень у житлових мікрорайонах, вплив пікових режимів на технічний стан силових трансформаторів, а також основні способи зниження перевантаження. Розглянуто застосування примусового охолодження, КРП, заміни трансформаторів та перерозподілу навантаження між сусідніми підстанціями. У другому розділі виконано розрахунок добового графіка навантаження ТП з двома трансформаторами потужністю по 630 кВА. Встановлено, що максимальне навантаження становить 1575 кВА, що відповідає перевантаженню на 25 %. Проведено оцінку теплового режиму трансформаторів, розраховано втрати потужності та проаналізовано ефективність технічних заходів. Показано, що примусове охолодження покращує температурний режим обладнання, КРП зменшує повне навантаження та струм у трансформаторах, а заміна трансформаторів на 2×1000 кВА повністю усуває перевантаження, але потребує значних капітальних витрат. У висновках наведено аналіз виконаної роботи та обґрунтовано доцільність поетапного впровадження технічних заходів для підвищення надійності роботи ТП.