3.7 Розрахунок напруги|напруження| на вторинній|повторній| обмотці трансформаторів

Напруги на первинній обмотці трансформаторів U₁, U₂ і U₃ визначені при розрахунку сталого режиму електричної мережі. Розрахунок напруги на вторинній обмотці трансформаторів розглянемо на прикладі вузла 3, схема заміщення якого приведена на рис. 3.8.

Рисунок 3.8 - Схема заміщення вузла 3

Втрата напруги|напруження| в двох трансформаторах вузла 3 складає

∆U_т3=(Р_н3R_т + Q_н3X_т)/2U_ном = (302,5+1555,5)/2110=4,1 кВ.

Напруга|напруження| на вторинній|повторній| обмотці трансформаторів, приведене до первинної обмотки:

U₃' = U₃ – ∆U_т3 = 106,9–4,1 = 102,8 кВ.

Дійсна напруга|напруження| на вторинній|повторній| обмотці трансформаторів при номінальному коефіцієнті трансформації

U₃'' = U₃'/k_т = 102,811/115 = 9,8 кВ.

Аналогічні розрахунки виконаємо для вузлів 1 і 2:

∆U_т1 = 4,25 кВ; U₁' = 105,4 кВ; U₁'' = 9,62 кВ;

∆U_т2 = 4,35 кВ; U₂' = 101,1 кВ; U₂'' = 9,23 кВ.

У режимі найбільшого навантаження напруги U₁'', U₂'' і U₃'' мають бути не нижче 10,5 кВ. Отже, на всіх трьох підстанціях необхідно регулювати напругу.

3.8 Регулювання напруги|напруження|

Напруги|напруження| на первинній обмотці трансформаторів, обчислені|обчисляти| при розрахунку сталого режиму електричної мережі|сіті|, складають:

U₁ = 109,65 кВ;

U₂ = 105,45 кВ;

U₃ = 106,9 кВ.

Напруги|напруження| на вторинній|повторній| обмотці трансформаторів, приведені до первинної обмотки, розраховані в попередньому пункті і складають:

U₁' = 105,4 кВ;

U₂' = 101,1 кВ;

U₃' = 102,8 кВ.

Напруги|напруження| на вторинній|повторній| обмотці трансформаторів при положенні|становищі| РПН на нульовому відгалуженні розраховані в попередньому пункті і складають:

U₁'' = 9,62 кВ;

U₂'' = 9,23 кВ;

U₃'' = 9,8 кВ.

Напруги|напруження| на вторинних|повторних| обмотках| трансформаторів в режимі найбільшого навантаження повинні задовольняти умовам:

U₁''_т  10,5 кВ;

U₂''_т  10,5 кВ;

U₃''_т  10,5 кВ.

При номінальних коефіцієнтах трансформації k_т1 = k_т2 = =115/10,5 = 10,95 і k_т3 = 115/11 = 10,45 ці умови не виконуються.

Обрані вище трансформатори (ТДН і ТРДН) мають пристрій|устрій| РПН (рис. 3.9) з|із| діапазоном регулювання напруги|напруження| +91,78%.

Рисунок 3.9 - Принципова схема трансформатора з|із| пристроєм|устроєм| РПН.

Необхідно оцінити|оцінювати| достатність діапазону регулювання напруги|напруження| для підтримки напруги|напруження| на вторинній|повторній| обмотці трансформаторів на необхідному рівні.

Вибір регулювальних відгалужень РПН здійснимий для вузла 2 з найнижчим рівнем напруги U₂'' = 9,23 кВ. Для трансформаторів, встановлених в цьому вузлі, необхідно перемкнути РПН з нульового відгалуження на необхідне відгалуження U_відг.т, тобто змінити номінальний коефіцієнт трансформації k_т2 до необхідного значення k_т2.т, що забезпечує на вторинній обмотці трансформаторів необхідну напругу U₂''_т > 10,5 кВ.

Напруга необхідного регулювального відгалуження

U_відг.т = U₂'U_нн/U₂''_т=101,110,5 / 10,5 = 101,1 кВ.

Напруга на первинній обмотці трансформатора відрізняється від напруги системи на величину втрат напруги в опорі РПН. Отримана напруга необхідного регулювального відгалуження U_відг.т округляється до найближчого i-го стандартного значення, яке підбирається по наступному виразу:

U_отв.i = U_вн  i1,78U_вн/100 = 115  i1,78115/100 =115+i2,047 або по табл. 3.9.

З|із| останнього співвідношення (або табл. 3.9) виходить, що номер необхідного регулювального відгалуження i = –7, а стандартна напруга|напруження| цього відгалуження

U_відг-7 = 115 –72,047 = 100,67 кВ.

Дійсна напруга|напруження| на вторинній|повторній| обмотці трансформаторів після|потім| регулювання

U_2д = U₂'U_нн/U_отв-7 = 101,110,5/100,67 = 10,54 кВ  10,5 кВ.

Таблиця 3.9 - Стандартна напруга відгалужень трансформатора з номінальною первинною напругою U_ВН = 115 кВ.

№ відгалужу.	Uвідг., кВ	№ відгалуж.	Uвідг., кВ
0	115	0	115
-1	112,95	+1	117,04
-2	110,91	+2	119,09
-3	108,86	+3	121,14
-4	106,82	+4	123,19
-5	104,77	+5	125,23
-6	102,72	+6	127,28
-7	100,67	+7	129,33
-8	98,63	+8	131,37
-9	96,58	+9	133,42

Вимога для режиму найбільшого навантаження виконується.

Діапазон регулювання +91,78% достатній для підтримки на необхідному рівні напруги|напруження| на вторинній|повторній| обмотці трансформаторів у вузлі 2.

Регулювання напруги|напруження| у вузлах 1 і 3 виконується аналогічно. Для цих вузлів діапазон регулювання напруги|напруження| +91,78% буде також достатній, оскільки напруга|напруження| в цих вузлах вища, ніж у вузлі 2.