Вибір відгалужень трьобмоткового трансформатора й автотрансформатора

У трьобмоткового трансформатора для регулювання напруги є два пристрої:

• пристрій РПН для регулювання напруги на нижчій стороні. Установлено в нейтрали вищої обмотки;

• пристрій ПБВ (перемикання без порушення) для регулювання напруги на стороні середньої напруги. Установлено в обмотці середньої напруги.

У результаті розрахунку режиму роботи мережі визначаються значення напруг на шинах нижчої й середньої напруг наведені до напруги обмотки вищої напруги. Розрахунок режиму виконується при заданій напрузі на джерелі живлення. Фрагмент, що стосується розрахунку трансформатора, наведений нижче. Спрощена схема заміщення трансформатора наведена на рис. 19.2. Кількість трансформаторів підстанції враховується при розрахунку опорів обмоток еквівалентного трансформатора.

П о потужностях наприкінці обмоток нижчої й середньої напруг

розраховуються втрати потужності в цих обмотках:

Потужності на початку обмоток нижчої й середньої напруги будуть рівні:

Потужність наприкінці обмотки вищої напруги визначається по I законі Кирхгофа

Визначаються втрати потужності в обмотці вищої напруги

і обчислюється потужність у її початку:

По напрузі й потужності на початку обмотки середньої напруги розраховуються складові спадання напруги в обмотці середньої напруги:

• поздовжня

• і при напрузі 220 кВ і вище поперечна

.

Визначається напруга в нульовій точці

.

Аналогічно розраховуються складові спадання напруги в обмотках нижчої й середньої напруг:

Розраховуються напруги на стороні нижчої й середньої напруг, наведені до напруги обмотки вищої напруги:

При регулюванні напруги спочатку розраховується пристрій РПН. Розрахунок виконується аналогічно розрахунку пристрою РПН двообмоткового трансформатора при установці пристрою в нейтрали. У результаті розрахунку визначається напруга відгалуження обмотки вищої напруги . Далі виконується розрахунок відгалужень пристрою ПБВ.

При коефіцієнті трансформації між обмотками вищої й середньої напруг рівним

бажана напруга на шинах середньої напруги буде дорівнює

Із цього вираження знайдемо шукану величину - напруга відгалуження пристрою ПБВ:

Величина бажаної напруги в мережі середньої напруги вибирається незалежно від режиму навантаження. Для зниження втрат потужності й електроенергії в елементах мережі доцільно в будь-якому режимі навантажень підтримувати максимально припустимий рівень напруги. Його величина визначається величиною номінальної напруги устаткування (в основному трансформаторами), що встановлено в мережі середньої напруги. Згідно ПУЭ на обмотки вищої напруги трансформаторів припустимо довгостроково подавати напруга на 5 % вище їхніх номінальних напруг. Тому що трансформатори, які живляться від мережі середньої напруги, мають різну величину номінальної напруги, то величина бажаної напруги в мережі середньої напруги розраховується в такий спосіб:

.

Далі розрахунок виконується по пунктах 1 – 4 з урахуванням кількості щаблів регулювання й величини щабля регулювання пристрою ПБВ. Розрахунок ведеться по номінальній напрузі обмотки середньої напруги трансформатора . Фактична напруга на шинах нижчої напруги підстанції визначається як і при розрахунку пристрою РПН, коли воно встановлено на обмотці нижчої напруги:

В автотрансформатора для регулювання напруги є пристрій РПН, установлене в лінійному кінці обмотки середньої напруги. Регулюється напруга тільки на середній стороні. Розрахунок виконується аналогічно розрахунку пристрою ПБВ трьобмоткового трансформатора. Оскільки обмотка вищої напруги автотрансформатора нерегульована, то на ній є тільки одне відгалуження. Воно відповідає номінальній напрузі вищої обмотки . Тому напруга відгалуження пристрою РПН автотрансформатора розраховується так:

Інші розрахунки виконуються, як для пристрою ПБВ трьобмоткового трансформатора.