Способы регулирования напряжения

Одним из способов регулирования напряжения на шинах подстанции является переключение от­ветвлений на трансформаторах. С этой целью у обмоток (как правило, выс­шего напряжения, имеющих меньший рабочий ток) трансформаторов предус­матриваются регулировочные ответвле­ния и специальные переключатели от­ветвлений, при помощи которых изме­няют число включенных в работу вит­ков, увеличивая или уменьшая коэф­фициент трансформации

К_ВН-НН=U_ВН/U_НН=w_ВН/w_НН

ГдеW_ВН и W_НН — число включенных в работу витков обмоток ВН и НН соответственно.

Изменение коэффициента трансфор­мации между обмотками высшего и низшего напряжений позволяет под­держивать на шинах НН напряжение, близкое к номинальному, когда пер­вичное или вторичное напряжение от­клоняется по тем или иным причинам от номинального.

Операции переключения секции вит­ков производят на отключенном от сети трансформаторе устройством ПБВ (переключение без возбуждения) либо на работающем трансформаторе не­посредственно под нагрузкой устройст­вом РПН (регулирование под нагруз­кой). Трансформаторы большой мощ­ности с устройствами ПБВ имеют до пяти ответвлении для получения четы­рех ступеней напряжения относительно номинального (±2x2,5 %)U_HOM. В зависимости от класса напряже­ния трансформатора, его исполнения и числа, а ступеней регулирования приме­няют различные по конструкции пере­ключатели ответвлений. Они могут быть трехфазными и однофазными.

Переключатель ответвлений барабанного типа (а) и схема переключения ответвлений" (б).

Рис. 4.1 Переключатель барабанного типа.

Однофазные переключатели барабанно­го типа (рис. 4.1) устанавливаются на каждой фазе обмотки ВН. Кон­тактная система состоит из неподвиж­ных контактов — полых токоведущих стержней 3 (Ai~A₆ на рис. 4.1, б), соединенных с ответвлениями 2 от обмоток, и подвижных контактных ко­лец 5, замыкающих между собой раз­личные пары неподвижных контактов. Контактные кольца перемещаются ко­ленчатым валом 4, ось которого при помощи изолирующей штанги 6 соеди­няется с приводом на крышке трансформатора. Переключатель смонтиро­ван на изолирующих основаниях 1.

Трансформаторы с РПН имеют боль­шее число регулирующих ступеней и бо­лее широкий диапазон регулирования (±10% U_НОМ), чем трансформаторы с ПБВ. Применяемые схемы регули­рования на трансформаторах представ­лены на рис. 4.2. Регулируемые вит­ки размещены со стороны нейтрали, что позволяет применять устройства РПН с облегченной изоляцией. В схе­ме на рис. 4.2, б двухпозиционный переключатель - реверсор 5 позволяет присоединять регулировочную обмот­ку 3 к основной 1 согласно или встреч­но, благодаря чему диапазон регули­рования удваивается по сравнению со схемой на рис. 4.2, а. На рис. 4.3 да­ны схемы регулирования на автотранс­форматорах на стороне ВН и СН. Класс изоляции устройств РПН соответствует классу изоляции СН трансформатора.

Схемы регулирования на трансформаторах без реверсирования (а) и с реверсирова­нием (б) регулировочной обмотки: 1,2- первичная и вторичная обмотки соот­ветственно; 3 - регулировочная обмотка с ответвлениями; 4 – переключающее устрой­ство; 5 - реверсор

Рис. 4.2. Регулировочные схемы на трансформаторах

а — на стороне ВН; б — на стороне СН; 1 — регулировочная обмотка с ответвлениями; 2 - переключающее устройство

Рис. 4.3Схема регулирования на автотрансформа­торах

Помимо указанных способов для регулирования напряжения применяют­ся специальные последовательные регу­лировочные трансформаторы. Они при­бавляют к напряжению нерегулируемого трансформатора или автотрансформато­ра (или вычитают из него) некоторое добавочное напряжение. Схемы регули­рования приведены на рис. 4.5 и 4.6.

Схема регулирования напряжения при помо­щи последовательного регулировочного тран­сформатора (а) и схема регулировочного автотрансформатора (б): 1 - главный трансформатор без РПН; 2 -последовательный регулировочный трансфор­матор; 3 — линия, в которой регулируется напряжение; 4 - регулировочный авто­трансформатор; 5 - реверсор

Рис. 4.5.Схемы регулирования напряжения.

Схема регулирования напряжения на авто­трансформаторе при помощи последователь­ного регулировочного трансформатора в нейтрали: 1 — главный автотрансформатор; 2 — регули­ровочный трансформатор; 3 — реверсор

Рис. 4.6

4. Порядок выполнения работы

1. Рассчитать коэффициент трансформации трансформатора

2. На стенде произвести переключение анцапфы

3. Измерить рабочий ход рейки анцапфы

Выводы

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Способы регулирования напряжения.

2. Начертить схему регулирования напряжения на трансформаторах без реверсирования и с реверсированием регулировочной обмотки.

3. Начертить схему регулирования на автотрансформаторах.

4. Начертить схему регулирования на автотрансформаторе при помощи последовательного регулировочного трансформатора в нейтрали

Лабораторная работа №5