5 Выбор регулировочных ответвлений трансформаторов

5.1 Определение напряжений в узловых точках

Данный расчет в курсовом проекте выполняется только для той сети, которая проходит по минимальным приведенным затратам. Напряжение в узловых точках для местных сетей определяют с учетом только продольной составляющей потерь напряжения, пренебрегая поперечной составляющей. Предположим, что выбрана разомкнутая сеть (см. рисунок 5), необходимо определить напряжения U_а ,U_в ,U_c в узловых точках "а","в","с". Сначала определяются напряжения в узловых точках "а" и "в" , т.к. участки "А-а" и "А-в" примыкают к узлу "А", напряжение которого известно U_max=1,1*U_1H, где U_1H=35 кВ – напряжение местной сети.

U_a = U_max - , (52)

U_в = U_max - . (53)

Затем определяют напряжение узловой точки "с"

U_c = U_в - , (54)

где Р_А-а ,Р_А-в ,Р_в-с – активные составляющие мощностей участков разомкнутой сети, Вт;

Q_А-а ,Q_А-в ,Q_в-с – реактивные составляющие мощностей участков разомкнутой сети, ВАр;

R_А-а ,R_А-в ,R_в-с – активные составляющие сопротивлений участков разомкнутой сети, Ом;

Х_А-а ,Х_А-в ,Х_в-с – реактивные составляющие сопротивлений участков разомкнутой сети, Ом.

Если предположить, что выбрана замкнутая сеть (см. рисунок 8), то сначала определяют напряжения в узловой точке "а" по формуле (52) и в узловой точке "с" по формуле (53), заменив индекс "в" на индекс "с". Напряжение в узловой точке "в" схемы (рисунок 8) определим по формуле (54), заменив также индекс "с" на "в".

5.2 Определение напряжения на стороне низшего напряжения подстанций

Одним из основных средств регулирования напряжения у потребителей является трансформаторы с регулированием ответвлений под нагрузкой (РПН). Регулировочные отпайки выбираются исходя из желаемых напряжений на стороне НН подстанций. Применительно к районным подстанциям в соответствии с принципом встречного регулирования, устройства регулирования напряжения должны

обеспечивать поддержание напряжения на шинах подстанций, к которым присоединены распределительные сети, в пределах не ниже 105% номинального в период наибольших нагрузок и не выше 100% номинального в период наименьших нагрузок этих сетей. В аварийных режимах допускается дополнительное снижение напряжения на 5%.

Отсюда в качестве желаемых напряжений на стороне НН подстанций заданы:

55)

Для оценки уровней напряжения непосредственно у потребителей и выбора регулировочных ответвлений трансформаторов понижающих подстанций необходим расчет напряжений на стороне низшего напряжения (НН).

Напряжение на шинах низшего напряжения i-ой подстанции приведенное к стороне ВН определяется из следующего выражения:

, (56)

где - соответственно продольная и поперечная составляющие падения напряжения в продольной ветви схемы замещения i-ой подстанции;

U_i – напряжение в узловой точке соответствующей подстанции.

Для сетей с номинальным напряжением 150 кВ и ниже можно пренебречь величиной поперечной составляющей падения напряжения. Тогда

, (57)

где - активная мощность в начале продольной ветви схемы замещения i-ой подстанции;

- реактивная мощность в начале продольной ветви схемы замещения i-ой подстанции.

Реактивная и активная мощность в начале продольной схемы замещения определяются по формулам:

(58)

(59)

Желаемое регулировочное ответвление трансформатора на i- ой подстанции

, (60)

где U_{ннт i} и U_{внт i} - соответственно номинальное напряжение на стороне НН и ВН трансформаторов i- ой подстанции;

- величина ступени регулирования трансформатора в процентах от номинального напряжения.

В качестве действительного регулировочного ответвления трансформатора на i- ой подстанции принимается ближайшее целое число со знаком по отношении к .

Значение действительного ответвления должно лежать в диапазоне

, (61)

где m_мин и m_мах - соответственно минимальное и максимальное ответвление трансформатора.

Если условие 3.29 не выполняется, то значение фиксируется на границе нарушенного ограничения.

Действительное напряжение на стороне НН i- ой подстанции

(62)

Полученные значения действительного напряжения на стороне НН должны удовлетворять условиям (63):

(63)