Оценка достаточности регулировочного диапазона трансформаторов из условия встречного регулирования напряжения

С целью проверки достаточности диапазонов регулирования на трансформаторах производят расчёты по выбору ответвлений трансформаторов. При необходимости на шинах вторичного напряжения понижающих подстанций обеспечивается встречное регулирование напряжения в пределах 0…+5% номинального напряжения сети.

В часы наибольшей нагрузки напряжение на шинах U=(1,05 – 1,1)U_H; в часы наименьших нагрузок U=(1,0 – 1,05)U_H.

Для выбора нужного ответвления трансформатора, имеющего устройство РПН, расчёт производится следующим образом:

1) В нулевой точке трехобмоточных трансформаторов базисное напряжение задается равным напряжению на шинах ВН. При этом задаваемые коэффициенты трансформации будут равны:

(8.1)

Где U_ВН, U_СH, U_НH – соответственно номинальные напряжения обмоток ВН, СН и НН трансформатора.

2) Производятся расчеты режимов (режимы наибольших, наименьших нагру­зок, послеаварийные режимы), из которых определяют напряжения на шинах НН U_Н иСН U_С. Затем по этим напряжениям производят пересчет и находят напряжения, приведенные к стороне ВН:

(8.2)

По известным приведённым к высшей стороне трансформатора напряжениям подстанции определяем расчётное напряжение регулировочного ответвления трансформатора с РПН для режима наибольших и наименьших нагрузок и послеаварийного режима:

(8.3)

где U_н.ж – напряжение желаемое, которое необходимо поддерживать на шинах низшего напряжения в различных режимах работы сети

U_НН – номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора;

Для сетей с номинальным напряжением 10 кВ необходимые напряжения в режиме наибольших нагрузок и послеаварийных режимах равны 10,5 кВ, в режиме наименьших нагрузок они составляют 10 кВ

По найденным расчётным напряжениям ответвлений выбираем стандартные напряжения ответвлений .

Тогда действительные напряжения на шинах низшего напряжения подстанции могут быть найдены по формулам:

(8.4)

Трехобмоточный трансформатор рассматривается сначала как двухобмоточный в направлении ВН-НН

Поскольку в обмотке СН нет устройства РПН, на ней с уче­том найденных ответвлений обмотки ВН должно быть выбрано одно ответвление устройства ПБВ. Запишем желаемое напряжение ответвления СН:

(8.5)

где U_с.ж – напряжение желаемое, которое необходимо поддерживать на шинах среднего напряжения в различных режимах работы сети (для сети 35 кВ ).

По расчетному напряжению найдем действительное напряжение ответвления в соответствии с каталожными данными трансформатора.

Тогда действительные напряжения на шинах СН в соответст­вующих режимах будут равны:

(8.6)

Вышеприведенные формулы были взяты из [4, с.113 - 116]

Таблица 8.1

Параметры регулирования трансформатора с РПН (U_ВН=115 кВ) для узлов 2 – 6.

Таблица 8.2

Параметры регулирования трансформатора с ПБВ (U_ВН=121 кВ) для узла В.

Таблица 8.3

Параметры регулирования трансформатора с ПБВ (U_СН=38,5 кВ) для узла 4.

Выберем ответвления трансформаторов в режиме наибольших нагрузок. По результатам расчётов в RASTR необходимо отрегулировать напряжения на шинах НН в узлах.

Узел 2:

Выбираем ответвление

Тогда

Узел 3:

Выбираем ответвление

Тогда

Узел 4:

Выбираем ответвление

Тогда

Узел 5:

Выбираем ответвление

Тогда

Узел 6:

Выбираем ответвление

Тогда

Узел B:

Выбираем ответвление

Тогда

Аналогичные расчёты произведём для послеаварийного режима наибольших нагрузок (линия 1 – 3 отключена); для режима наименьших нагрузок и для послеаварийного режима наименьших нагрузок. Результаты вычислений сведём в таблицу 8. 4

Таблица 8.4

Из расчёта следует, что диапазон регулирования напряжения выбранных трансформаторов является достаточным для различных режимов данной сети.