7.6.Визначення положення рпн трансформаторів

Згідно з існуючою практикою для трансформаторів з вищою напругою 110 кВ і більше застосування РПН з блоком автоматичного керування спеціального обґрунтування не вимагається. За допомогою цього пристрою забезпечується постійне підтримання рівня наруги на вторинних шинах підстанції в автоматичному режимі. Аналіз роботи мережі з такими трансформаторами за напругою зводиться до того, щоб визначити можливі положення перемикача РПН з врахуванням зони нечутливості регулятора в характерних режимах. Діапазон значень вторинної напруги визначається відхиленнями від уставки, яка у свою чергу – зоною нечутливості регулятора. Цей параметр є дуже важливим і його значення, крім точності регульованої напруги, визначає частоту спрацювань перемикача: чим менше зона нечутливості, тим точніше регульована напруга, тим частіше, однак, буде діяти регулятор і швидше буде спрацьовуватись ресурс перемикача.

Крок регулювання коефіцієнту трансформації визначається конструкцією обмотки та кількістю відгалужень. За даними виробників для трансформаторів з вищою напругою 35 кВ застосовують регулювальні відпайки на обмотці ВН, які забезпечують межі регулювання , , або , а з напругою 110 кВ – та . Повний діапазон регулювання коефіцієнтів трансформації становить від 10% до 15%.

Значення величини зони нечутливості вибирають з наступних міркувань:

– зона нечутливості регулятора не може бути меншою від половини кроку регулювання, оскільки навіть за умови рівності половині кроку регулювання регулятор буде видавати команду на перемикання при мінімальній зміні напруги;

– оптимальною зоною нечутливості буде таке її значення, яке забезпечує прийнятні відхилення напруги на шинах (точність регулювання) та мінімізовану кількість спрацювань механізму РПН для збільшення терміну його роботи та зменшення витрат на ремонт.

На практиці для забезпечення вказаних умов приймають зону нечутливості, рівною 1,05 від кроку регулювання.

Порядок розрахунків режимів подібний до того, що розглянутий вище для мережі СН/НН. Різниця полягає у тому, що після визначення бажаного коефіцієнта трансформації для подальшого розрахунку приймають не одне ближнє значення, а два: ближнє менше та ближнє більше, кожне з яких є можливим. Положення, на яке перейде перемикач, залежить від того, де він знаходився перед тим, як напруга змінилась. Якщо перемикач знаходився на положенні, яке відповідало більшій напрузі, ніж та, що встановилася після деякої її зміни, то перемикач перейде на вище з можливих положень. Якщо ж

до зміни напруги перемикач знаходився у положенні, яке відповідало меншій напрузі, то перемикач перейде у нижче з можливих положень. Тобто, на підстанції можливі два різні значення вторинної напруги при одному значенні первинної. Розглянемо приклад.

Приклад 7.3. Для головної понижувальної підстанції з двома трансформаторами по 10 МВА, яка живиться від системної вузлової розподільчої підстанції (яку можна вважати джерелом необмеженої потужності) одноколовою повітряною лінією довжиною 20км напругою 110кВ з транзитом потужності, визначити можливі положення РПН трансформаторів та вторинні напруги, якщо уставка регулятора дорівнює номінальній напрузі обмотки НН і становить 6,3кВ, навантаження трансформаторів S_T1= S_T2= =(7+j2)МВА, транзитна потужність S_транз.= (10+j3)МВА, а напруга на шинах джерела на даний час становить 120кВ. Зона нечутливості дорівнює 1,05 від кроку регулювання.

Принципова схема мережі показана на рис.7.10.

Рис.7.10 Принципова схема мережі до прикладу 7.3

Складаємо розрахункову схему, на який необхідно показати лише ті елементи, які вплинуть на розрахунки, а також необхідні чисельні параметри. Розрахункова схема наведена на рис.7.11.

Рис.7.11.Розрахункова схема

При побудові заступної схеми не враховано поперечні параметри, а також не враховано втрати потужності при визначенні потокорозподілу, Ці припущення суттєво спрощують заступну схеми та розрахунки. Заступна схема з необхідними параметрами наведена на рис.7.12.

Розрахунок втрат напруги в лінії

та трансформаторі

.

Рис.7.12.Заступна схема

Приведена вторинна напруга становитиме

.

З можливих 17-ти коефіцієнтів трансформації (від K_T1=115–9 1,78%/6,3 до K_T17=115+9 1,78%/6,3) найближчими будуть 10-й та 11-й:

;

і відповідно вторинна напруга може бути

або .

На додаток слід зауважити, що точність регулювання напруги становить U_уст. 0,5 , тобто плюс-мінус половина зони нечутливості від значення напруги уставки регулятора.

Контрольні запитання до розділу 7:

1. В чому полягає мета електричних розрахунків за втратами напруги?

2. Які особливості розрахунків притаманні різним мережам за різних умов?

3. В чому полягають принципи аналізу мереж за втратами напруги?

4. Як розраховують втрати напруги та перерізи проводів в лініях постійного струму та двопровідних освітлювальних лініях змінного струму?

5. За яких умов виконують розрахунки без врахування індуктивних опорів?

6. Як виконують розрахунок ліній з рівномірно розподіленим навантаженням?

7. Яким чином розраховують неповнофазні мережі?

8. Які особливості притаманні розрахунку трифазної мережі з рівномірно розподіленими однофазними навантаженнями?

9. Яким чином виконують аналіз трифазної мережі СН/НН за відхиленням напруги?

10. В чому полягають особливості розрахунків для визначення положень РПН з урахуванням зони нечутливості регулятора?