2017-10-31
575
Основным средством регулирования напряжения в электрических сетях являются устройства регулирования трансформаторов. Различают трансформаторы с регулированием напряжения при снятой нагрузке (переключение ответвлений обмоток без возбуждения – ПБВ) и с регулированием напряжения под нагрузкой (РПН). Регулировочные ответвления у трансформаторов, как правило, устанавливаются на стороне высокого напряжения (ВН). На электрической схеме это отмечается стрелкой на изображении трансформатора.
Одним из принципов регулирования напряжения на шинах низкого напряжения понижающих подстанции является принцип встречного регулирования, в соответствии с которым обеспечивается необходимый уровень напряжения в распределительной сети низкого напряжения в разных режимах работы. При этом напряжение на шинах низкого напряжения (НН) подстанции поддерживается в зависимости от величины мощности нагрузки. В режиме наименьших нагрузок величина отклонения напряжения от номинального должна быть равна нулю или нескольким десятым долям процента, а в режиме наибольших нагрузок она должна составлять величину от 5 до 10 %. В связи с этим вводится понятие желаемого напряжения U жел:
|
|
|
= (1,05...1,10) U ном – в режиме наибольших нагрузок;
= U ном – в режиме наименьших нагрузок.
На стадии проектирования электрической сети возможность регулирования напряжения проверяется расчетным путем для режимов наибольших и наименьших нагрузок, а также послеаварийных (ремонтных) режимов.
Проверка возможности регулирования осуществляется выбором ответвлений регулирующей обмотки РПН, которая имеется на данном трансформаторе.
Для двухобмоточных трансформаторов рассчитывается Uн(в) – напряжение на обмотке НН, приведенное к напряжению обмотки ВН – (это напряжение точки 2' (рис.3)).
Рис.3. Схема замещения электрической сети
Ориентировочное значение напряжения ответвления на стороне ВН оценивается по формуле
, (4)
затем по U отв.ор подбирается U отв.ст – стандартное напряжение ответвления – и оценивается величина действительного напряжения на стороне НН
. (5)
Стандартное напряжение ответвления выбирается из ряда напряжений, полученных по данным РПН трансформатора, например, если трансформатор имеет номинальное напряжение обмотки ВН 115 кВ и РПН ±9×1,78 %, то шаг по напряжению ответвления составляет 2,047 кВ. Вычитая или прибавляя к номинальному напряжению ВН величину этого шага, умноженную на номер ответвления, получим ряд стандартных напряжений ответвлений РПН, кВ:
| Ответвление | –9 | –8 | –7 | –6 | –5 | –4 | –3 | –2 | –1 | |
| Напряжение | 96,58 | 98,62 | 100,67 | 102,72 | 104,77 | 106,81 | 108,86 | 110,91 | 112,95 | 115,00 |
| Ответвление | ||||||||||
| Напряжение | 117,05 | 119,09 | 121,14 | 123,19 | 125,24 | 127,28 | 129,33 | 131,38 | 133,42 |
|
|
|
Если не удается подобрать стандартное ответвление для обеспечения желаемого уровня напряжения, то следует рассмотреть вопрос об установке компенсирующего устройства (КУ). Чтобы использовать возможности РПН, выбирают крайнее ответвление и при нем определяют необходимую мощность КУ. Выбор КУ можно сделать методом подбора, но существует способ, позволяющий для простых схем практически сразу вычислить требуемую мощность КУ. Ориентировочное значение мощности компенсации для получения желаемого уровня напряжения получается по формуле
, (4)
где U 2 – действительное напряжение на шинах 2 с крайним значением коэффициента трансформации – k т; 
– суммарное реактивное сопротивление от шин 2 до ЦП, приведенное к напряжению шин 2.
Полученное значение Q КУ округляется до большего стандартного в соответствии с типом КУ, и расчет режима повторяется с новым значением мощности нагрузки Q н – Q КУ.
