Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора

У трехобмоточного трансформатора для регулирования напряжения имеются два устройства:

· устройство РПН для регулирования напряжения на низшей стороне. Установлено в нейтрали высшей обмотки;

· устройство ПБВ (переключение без возбуждения) для регулирования напряжения на стороне среднего напряжения. Установлено в обмотке среднего напряжения.

В результате расчета режима работы сети определяются значения напряжений на шинах низшего Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru и среднего Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru напряжений приведенные к напряжению обмотки высшего напряжения. Расчет режима выполняется при заданном напряжении на источнике питания. Фрагмент, касающийся расчета трансформатора, приведен ниже. Упрощенная схема замещения трансформатора приведена на рис. 8.2. Количество трансформаторов подстанции учитывается при расчете сопротивлений обмоток эквивалентного трансформатора.

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru По мощностям в конце обмоток низшего и среднего напряжений

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

рассчитываются потери мощности в этих обмотках:

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

Мощности в начале обмоток низшего и среднего напряжения будут равны:

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

Мощность в конце обмотки высшего напряжения определяется по I закону Кирхгофа

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

Определяются потери мощности в обмотке высшего напряжения

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

и вычисляется мощность в ее начале:

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

По напряжению и мощности в начале обмотки среднего напряжения рассчитываются составляющие падения напряжения в обмотке среднего напряжения:

продольная

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

· и при напряжении 220 кВ и выше поперечная

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru .

Определяется напряжение в нулевой точке

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru .

Аналогично рассчитываются составляющие падения напряжения в обмотках низшего и среднего напряжений:

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

Рассчитываются напряжения на стороне низшего и среднего напряжений, приведенные к напряжению обмотки высшего напряжения:

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

При регулировании напряжения сначала рассчитывается устройство РПН. Расчет выполняется аналогично расчету устройства РПН двухобмоточного трансформатора при установке устройства в нейтрали. В результате расчета определяется напряжение ответвления обмотки высшего напряжения. Далее выполняется расчет ответвлений устройства ПБВ.

При коэффициенте трансформации между обмотками высшего и среднего напряжений равным

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

желаемое напряжение на шинах среднего напряжения будет равно

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

Из этого выражения найдем искомую величину – напряжение ответвления устройства ПБВ:

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

Величина желаемого напряжения в сети среднего напряжения выбирается Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru независимо от режима нагрузки. Для снижения потерь мощности и электроэнергии в элементах сети целесообразно в любом режиме нагрузок поддерживать максимально допустимый уровень напряжения. Его величина определяется величиной номинального напряжения оборудования (в основном трансформаторами), которое установлено в сети среднего напряжения. Согласно ПУЭ на обмотки высшего напряжения трансформаторов допустимо длительно подавать напряжение на 5 % выше их номинальных напряжений. Так как трансформаторы, которые питаются от сети среднего напряжения, имеют разную величину номинального напряжения, то величина желаемого напряжения в сети среднего напряжения рассчитывается следующим образом:

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru .

Далее расчет выполняется по пунктам 1 – 4 с учетом количества ступеней регулирования и величины ступени регулирования устройства ПБВ. Расчет ведется по номинальному напряжению обмотки среднего напряжения трансформатора Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru . Фактическое напряжение на шинах низшего напряжения подстанции определяется как и при расчете устройства РПН, когда оно установлено на обмотке низшего напряжения:

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

У автотрансформатора для регулирования напряжения имеется устройство РПН, установленное в линейном конце обмотки среднего напряжения. Регулируется напряжение только на средней стороне. Расчет выполняется аналогично расчету устройства ПБВ трехобмоточного трансформатора. Поскольку обмотка высшего напряжения автотрансформатора нерегулируема, то на ней есть только одно ответвление. Оно соответствует номинальному напряжению высшей обмотки Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru . Поэтому напряжение ответвления устройства РПН автотрансформатора рассчитывается так:

Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора - student2.ru

Остальные расчеты выполняются, как для устройства ПБВ трехобмоточного трансформатора.

Практическая работа № 9

Наши рекомендации