Оценка достаточности регулировочного диапазона трансформаторов из условия встречного регулирования напряжения

 

Встречный режим регулирования напряжения на шинах 10кВ подстанций, питающих разомкнутые распределительные сети, следует обеспечить прежде всего с помощью трансформаторов с РПН. При этом следует иметь в виду, что устройства РПН выполняют на обмотке ВН, а трехобмоточные трансформаторы, кроме того, имеют регулировочные ответвления без РПН также и со стороны СН.

Предварительно рассчитаем напряжения, соответствующие каждому ответвлению трансформатора. Данные сведены в таблицы 9.1, 9.2.

 

Таблица 9.1 – Параметры регулирования напряжения трансформатора с диапазоном регулирования ±(9х1, 78)%

Номер ответвления	Добавка напряжения, %	Напряжение ответвления
1	+16, 02	133, 4
2	+14, 24	131, 4
3	+12, 46	129, 3
4	+10, 68	127, 3
5	+8, 9	125, 2
6	+7, 12	123, 2
7	+5, 34	121, 1
8	+3, 56	119, 1
9	+1, 78	117, 0
10	0	115, 0
11	-1, 78	113, 0
12	-3, 56	110, 9
13	-5, 34	108, 9
14	-7, 12	106, 8
15	-8, 9	104, 8
16	-10, 68	102, 7
17	-12, 46	100, 7
18	-14, 24	98, 6
19	-16, 02	96, 6

 

Таблица 9.2 – Параметры регулирования напряжения трансформатора с диапазоном регулирования ±(2х2, 5)%

Номер ответвления	Добавка напряжения, %	Напряжение ответвления
1	+5	40, 43
2	+2, 5	39, 46
3	0	38, 5
4	- 2, 5	37, 54
5	- 5	36, 45

 

 

Произведем расчет ответвлений на примере подстанции №2 для нормальных режимов наибольших и наименьших нагрузок, а также для послеаварийного режима с отключённой линией 1-3.

На подстанции установлен трансформатор ТДТН-40000/110. Регулирование напряжения с помощью устройств РПН производится на стороне высшего напряжения.

По результатам электрических расчетов получены напряжения

U_н.нб= 11, 02кВ; U_н.нм= 10, 57кВ; U_н.па= 9, 33кВ;

U_с.нб= 38, 54кВ; U_с.нм= 37, 24кВ; U_н.па= 32, 64кВ.

Напряжения на шинах НН и СН, приведенные к шинам высшего напряжения, соответственно равны:

                                 (9.1)

                                 (9.2)

                                  (9.3)

                                 (9.4)

                                 (9.5)

                                 (9.6)

На шинах НН зададимся желаемыми напряжениями для каждого режима: U_н.ж.нб=10, 5кВ, U_н.ж.нм=10 кВ, U_н.ж.па=10, 5кВ.

На шинах СН во всех режимах желаемое напряжение примем равным 1, 05 номинального напряжения сети U_с.ж. = 36, 75 кВ.

Рассмотрим сначала трансформатор как двухобмоточный в направлении от обмотки высшего напряжения к обмотке низшего напряжения и в соответствии с желаемыми напряжениями на шинах 10 кВ выберем регулировочные ответвления при наибольших и наименьших нагрузках, а также в послеаварийном режиме. Для этого по формулам 10.38[2] определим желаемые напряжения ответвлений в каждом из режимов:

                          (9.7)

                         (9.8)

                          (9.9)

Из таблицы 10.1 выбираем ближайшие стандартные ответвления:

U_ВН.д.нб = 119, 1кВ (добавка +3, 56%);

U_ВН.д.нм = 121, 1кВ (добавка +5, 34%);

U_ВН.д.па = 100, 7кВ (добавка -12, 46%).

При этих ответвлениях по формулам 10.39 [2] найдем действительные напряжения на шинах 10 кВ:

                       (9.10)

                       (9.11)

                        (9.12)

Отклонения напряжений от желаемых составят:

                             (9.13)

                                (9.14)

                             (9.15)

Таким образом, диапазон регулирования устройства РПН на обмотке 110 кВ позволяет во всех режимах создать желаемые напряжения.

Рассмотрим теперь трехобмоточный трансформатор как двухобмоточный в направлении от обмотки высшего напряжения к обмотке среднего напряжения с целью выбора ответвления на обмотке 35 кВ. Поскольку на этой обмотке нет устройства РПН, приходится выбирать одно ответвление для всех режимов. Учитывая, что длительность послеаварийных режимов несоизмеримо меньше длительности нормальных режимов, а также то, что в сети 35 кВ по направлению передачи мощности потребителям будут встречаться трансформаторы 35/10(6) кВс РПН, ориентироваться будем только на нормальные режимы наибольших и наименьших нагрузок.

Желаемое напряжение ответвления на обмотке 35 кВ определим по формуле 10.40[2]:

           (9.16)

Из таблицы 8.2 примем ближайшее ответвление U_СН.д = 38, 5 кВ (0%).

По формулам 10.41[2] найдем действительные напряжения на шинах 35 кВ при выбранном ответвлении в различных режимах работы сети:

                 (9.17)

                (9.18)

                 (9.19)

 

Полученные результаты показывают, что на шинах 35 кВ, также как и на шинах 10 кВ, режим напряжений соответствует встречному регулированию, что благоприятно отразится на режиме напряжений в сети 35 кВ.

Ниже представлены дальнейшие расчеты в табличной форме.

 

Таблица 9.3 – Выбор ответвлений на обмотках высшего напряжения ПС 2

Режим	Uн, кВ	U'н, кВ	Uн.ж, кВ	Uвн.ж, кВ	Uвн.д, кВ	Добавка, %	Ответвление	Uн.д, кВ	Кт	Отклоне-ние, %
нб	11, 02	115, 21	10, 5	120, 70	119, 1	3, 56	8	10, 64	0, 092	1, 34
нм	10, 57	110, 50	10	121, 56	121, 1	5, 34	7	10, 04	0, 091	0, 38
откл.1-3	9, 33	97, 54	10, 5	102, 19	100, 7	-12, 46	17	10, 65	0, 109	1, 48

 

Таблица 9.4 – Выбор ответвлений на обмотках среднего напряжения ПС 3

Режим	Uс, кВ	U'с, кВ	Uс.ж, кВ	Uсн.ж, кВ	Uсн.д, кВ	Добавка, %	Ответвление	Uс.д, кВ	Кт	Отклоне-ние, %
нб	38, 54	115, 12	36, 75	39, 00	38, 5	0	3	37, 21	0, 323	2, 07
нм	37, 24	111, 24						35, 36	0, 318	-3, 01
откл.1-3	32, 64	97, 50						37, 28	0, 382	2, 24

 

Таблица 9.5 – Выбор ответвлений на обмотках высшего напряжения ПС 3

Режим	Uн, кВ	U'н, кВ	Uн.ж, кВ	Uвн.ж, кВ	Uвн.д, кВ	Добавка, %	Ответвление	Uн.д, кВ	Кт	Отклоне-ние, %
нб	10, 64	116, 53	10, 5	116, 53	115	0	10	10, 64	0, 091	1, 33
нм	10, 04	109, 96	10	115, 46	115	0	10	10, 04	0, 091	0, 40
откл.1-3	8, 87	97, 15	10, 5	97, 15	96, 6	-16, 02	19	10, 56	0, 109	0, 57

 

Таблица 9.6 – Выбор ответвлений на обмотках высшего напряжения ПС 4

Режим	Uн, кВ	U'н, кВ	Uн.ж, кВ	Uвн.ж, кВ	Uвн.д, кВ	Добавка, %	Ответвление	Uн.д, кВ	Кт	Отклоне-ние, %
нб	10, 53	115, 33	10, 5	115, 33	115	0	10	10, 53	0, 091	0, 29
нм	10, 19	111, 60	10	117, 19	117	1, 78	9	10, 02	0, 090	0, 16
откл.1-3	9, 28	101, 64	10, 5	101, 64	100, 7	-12, 46	17	10, 60	0, 104	0, 93

 

Таблица 9.7 – Выбор ответвлений на обмотках высшего напряжения ПС 5

Режим	Uн, кВ	U'н, кВ	Uн.ж, кВ	Uвн.ж, кВ	Uвн.д, кВ	Добавка, %	Ответвление	Uн.д, кВ	Кт	Отклоне-ние, %
нб	10, 6	116, 10	10, 5	116, 10	115	0	10	10, 60	0, 091	0, 95
нм	10, 06	110, 18	10	115, 69	115	0	10	10, 06	0, 091	0, 60
откл.1-3	10, 3	112, 81	10, 5	112, 81	110, 9	-3, 56	12	10, 68	0, 095	1, 72

 

Таблица 9.8 – Выбор ответвлений на обмотках высшего напряжения ПС 6

Режим	Uн, кВ	U'н, кВ	Uн.ж, кВ	Uвн.ж, кВ	Uвн.д, кВ	Добавка, %	Ответвление	Uн.д, кВ	Кт	Отклоне-ние, %
нб	10, 69	111, 76	10, 5	117, 08	117	1, 78	9	10, 51	0, 094	0, 07
нм	10, 4	108, 73	10	119, 60	119, 1	3, 56	8	10, 04	0, 092	0, 42
откл.1-3	9, 3	97, 23	10, 5	101, 86	100, 7	-12, 46	17	10, 62	0, 109	1, 15

 

В генерирующем узле В регулирование напряжения осуществляется с помощью регулирования тока возбуждения генератора.

Приведем распечатки схем с выбранными ответвлениями для нормальных режимов наибольших и наименьших нагрузок и послеаварийного режима.

 

 

 

 

Рисунок 9.1 – Режим наибольших нагрузок с выбранными ответвлениями

 

 

 

 

 

 

Рисунок 9.2 – Режим наименьших нагрузок с выбранными ответвлениями

 

  

 

 

Рисунок 9.3 – Послеаварийный режим при отключении линии 1-3 с выбранными ответвлениями

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: