Пристрій рпн автотрансформатора

Пристрій РПН автотрансформатора розташовано в лінійному кінці обмотки середньої напруги .При такому розташуванні пристрою РПН змінюється коефіцієнт трансформації між обмотками вищої й середньої напруг. Коефіцієнт трансформації між обмотками вищої й нижчої напруги не змінюється. Спочатку пристрій РПН автотрансформаторів виконувалося убудованим у нейтраль, як у трансформаторів. При регулюванні змінювався коефіцієнт трансформації між всіма обмотками. При такому виконанні важко було погодити вимоги по регулюванню напруги в споживачів на сторонах низької й середньої напруг. При розташуванні пристрою РПН у лінійному кінці обмотки середньої напруги обмотка нижчої напруги виявляється нерегульованою. Якщо виникає необхідність регулювання обмотки нижчої напруги автотрансформатора, послідовно з обмоткою нижчої напруги включають лінійний регулятор. З економічної точки зору таке рішення виявляється більше доцільним, чим виконання автотрансформатора із двома пристроями РПН.

Виконання відгалужень із боку нейтрали дозволяє полегшити ізоляцію пристрою РПН і розрахувати його на різницю струмів обмоток вищої й середньої напруг (I_В – I_С). Але регулювання буде зв'язаним. Виконання відгалужень у лінійному кінці обмотки середньої напруги пристрій повинне розраховуватися на повний номінальний струм, а його ізоляція на напругу обмотки середньої напруги U_С. Але регулювання буде незалежним.

З гідно малюнка, робочий струм протікає через замкнутий контакт 1 і допоміжний контакт 2. Перемикання відбувається в наступному порядку. При переході із щабля а на ступінь у спочатку розмикається робочий контакт 1, потім допоміжний контакт 2. Струм навантаження протікає через опір R. Замикається дугогасительный контакт 3^’. Утвориться міст – зрівняльний струм протікає через обоє активних опорів R й R^’. Розмикається дугогасительный контакт 3 і переводить струм навантаження на праве плече. Замикаються контакти 2^’ й 1^’. Створюється нове робоче положення.

Вибір відгалужень двообмоткового трансформатора

Відповідно до методу зустрічного регулювання напруги на шинах 6 – 10 кВ районних підстанцій міняється залежно від режиму навантаження. Добавка (V %) до номінальної напруги харчує сети, що, становить:

• + 5 % при максимальному навантаженні в нормальному режимі роботи мережі;

• 0 % при мінімальному навантаженні, що не перевищує 30 % від максимального навантаження;

• 0 - 5 % у послеаварийном режимі в період максимального навантаження.

Якщо мінімальне навантаження перевищує 30 % максимальної, то добавку до напруги можна розрахувати по формулі

або визначити з наступного графіка (рис. 19.1).

Бажаний рівень напруги на шинах 6 - 10 кВ районних під-станцій залежно від режиму навантаження розраховується по форму-лі:

При відсутності регулювання фактична напруга на шинах 6 - 10 кВ підстанцій визначається з обліком номінального коефіцієнту трансформації:

де напруга на шинах нижчої напруги підстанції, наведене до напруги високої сторони. Визначається при розрахунку режиму мережі. Докладний розрахунок цієї напруги був наведений у лекції 9 у пункті “Розрахунок мереж різних номінальних напруг”;

відповідно вищі й нижче номінальні напруги обмоток трансформатора.

При установці пристрою РПН у нейтрали обмотки вищої напруги коефіцієнт трансформації трансформатора можна записати в такий спосіб:

.

Тоді бажана напруга на шинах нижчої напруги підстанцій при його регулюванні може бути розраховане по формулі:

Із цього вираження можна визначити необхідна напруга відгалуження пристрою РПН:

Далі розрахунок виконується в наступному порядку:

1. Розраховується напруга щабля регулювання (у кВ)

де щабель регулювання пристрою РПН. Приймається за паспортним даними трансформатора.

2. Розраховується необхідний номер відгалуження

3. Приймається найближчий номер стандартного відгалуження

4. Розраховується напруга прийнятого стандартного відгалуження

5. Визначається фактична напруга на шинах нижчої напруги трансформатора

Розрахунок виконаний правильно, якщо виконується умова

Якщо пристрій РПН установлений на стороні нижчої напруги трансформатора, то його коефіцієнт трансформації дорівнює:

а бажана напруга на шинах нижчої напруги підстанцій при його регулюванні може бути розраховане по формулі:

Необхідна напруга відгалуження пристрою РПН у цьому випадку дорівнює:

Далі всі розрахунки виконуються по пунктах 1 – 4 по нижчій номінальній напрузі трансформатора . Фактична напруга на шинах нижчої напруги підстанції буде дорівнює