2.5 Регулювання напруги за допомогою рпн

На відміну від використання ПБЗ необхідні коефіцієнти трансформації (чи ступінь регулювання напруги) РПН визначається для кожного режиму навантаження зокрема. Умови успішного застосування РПН можуть бути одержані з умов, сформульованих для ПБЗ, але з врахуванням специфіки РПН. Їх дві:

1. діапазон відхилення напруг на електроприймачах мережі, що живляться від підстанції, в режимі, який розглядається, не перевищує допустимий за стандартом;

2. існує можливість не вийти за межі ГОСТ зі зміною відхилень напруги в мережі, хоч би на один крок РПН, в сторону необхідного регулювання.

Аналіз цих умов відбувається аналогічно тому, який показано для ПБЗ.

2.6. Побудова епюри відхилень напруги

Епюра відхилень напруги в мережі представляє собою графічне зображення зміни значення і знаку відхилення напруги по довжині системи електропостачання (рис. 2) від джерела до віддаленого електроприймача.

Значення відхилень напруг на джерелі і в точках 1,2,3,4 визначають згідно (7) за показами вольтметрів. Крім того, слід враховувати “додаток” відхилень напруги, створюваний коефіцієнтами трансформації трансформатора. Суть цього додатку пояснюється наступним чином. Якщо трансформатор, на приклад, зв’язує мережі 110 кВ і 10 кВ і коефіцієнт трансформації його 110/10, то в режимі неробочого ходу у випадку дії на стороні ВН номінальної напруги 110 кВ на стороні НН одержимо 10 кВ – також номінальну напругу. Відхилення напруги і зі сторони ВН, і зі сторони НН однакове і дорівнює 0%.

Якщо ж номінальні напруги обмоток трансформатора будуть 110/10,5 кВ, то за номінальної напруги зі сторони ВН на стороні НН одержимо 10,5 кВ, тобто на 5% вище номінальної напруги мережі 10 кВ. Таким чином, за 0% відхилення напруги зі сторони ВН одержимо +5% відхилення напруги зі сторони НН. Це і є “додаток” відхилення напруги Е_Т, створюваний за рахунок коефіцієнта трансформації трансформатора, який в загальному випадку розраховується так:

(11)

де U_1Т,U_2Т– номінальні напруги обмоток для використаних відгалужень обмоток трансформаторів відповідно зі сторони первинної і вторинної напруги;

U_Н1,U_Н2– номінальні напруги мереж відповідно зі сторони первинної і вторинної обмоток трансформатора.

Стосовно останнього з вищезгаданих випадків

Наголосимо ще раз, що якщо у трансформатора застосовуються якісь не основні виводи обмоток, та відгалуження ПБЗ чи РПН, то необхідно замість U_1ТіU_2Т підставляти відповідні номінальні напруги обмоток трансформатора, для цих відгалужень.

На епюрі відхилень напруги Е_Ті необхідно врахувати в точках 1 і 3, що відповідають виводам вторинних обмоток трансформаторів. Відхилення напруги V₁в точці 1, яке отримуємо на основі заміру вольтметром, слід представити як

V₁ = V_д + U_Т1, +Е_Т1, (12)

де V_д – відхилення напруги на джерелі;

(13)

U_Т1– відносна величина втрат напруги в трансформаторі.

Якщо б номінальна напруга обмоток трансформатора Т1 дорівнювала номінальним напругам мережі, зв’язаних трансформатором, то відхилення напруги в точці 1 було б

Е_Т1, (14)

Рис. 2. Принципова схема лабораторної установки (а), епюра відхилень напруги електропередачі

Розрахувавши по (11) для використаних віток обмоток Т1 див. рис. 2 і заданої напруги U_Н, яка підводиться до первинної обмотки Т1, величинуЕ_Т1, згідно (14) знаходимоV₁і відкладаємо на епюрі. З’єднуємо прямими точкиV_д іV₁, потімV₁іV₁(рис. 2). Аналогічно поступаємо в точці 3 схеми електропередачі. Відмітимо, що згідно з (12) і (14) значенняV_д -V₁дорівнює відносному значенню втрат напруги трансформатораU_Т1(13). Під час оформлення звіту слід перевірити чи збігаються результати за (13) и за побудовою на епюрі.