Домашнее задание №2

Электрические сети и системы

ВЫБОР НАИВЫГОДНЕЙШЕГО КОЭФФИЦИЕНТА ТРАНСФОРМАЦИИ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

Одним из наиболее доступных и эффективных средств регулирования напряжения является воздействие на трансформаторы с целью изменения коэффициента трансформации. Обмотка высшего напряжения каждого силового трансформатора имеет со стороны нейтрали специальные регулировочные ответвления, выведенные на переключатель.

Основная масса современных трансформаторов на номинальное напряжение 6—35 кВснабжается переключателем типа ПБВ (переключатель без возбуждения). Каждое из выбранных и установленных на переключателе ответвлений соответствует одному из возможных коэффициентов трансформации.

Здесь и ниже под коэффициентом трансформации понимают отношение номинального напряжения выбранного ответвления к номинальному напряжению обмотки низшего напряжения в режиме холостого хода, что соответствует зависимости

, (1)

С помощью ПБВ коэффициент трансформации может быть изменен в пределах ±5% номинального напряжения равными ступенями по 2,5% (см. табл. П-17) Неудобство такого рода переключателя заключаете, в том, что переключение может осуществляться толью на отключенном трансформаторе.

В соответствии с § 1-2-45 ПУЭ в электрических сетя используются более совершенные трансформаторы снабженные устройством РПН, регулирующим напряжение под нагрузкой.

Регулятор типа РПН может иметь ручное, дистанционное или автоматическое управление. При автоматическом регулировании трансформатор снабжается дополнительным устройством APHT. Простейший регулятор, работающий без учета величины нагрузки трансформатора, устанавливается непосредственно на приемном трансформаторе потребителя, повышая коэффициент трансформации при возрастании напряжения и снижая его при спадах напряжения. Более сложные регуляторы АРНТ могут устанавливаться на питающих трансформаторах, удаленных от потребителя, отзываясь не только на изменения напряжения, но и учитывая дополнительную потерю напряжения, вызванную нагрузкой на участке от питающего трансформатора до потребителя. Такая работа регулятора называется работой с учетом токовой компенсации.

При нормальной работе потребителя нагрузка его в течение суток меняется от максимальной до минимальной величины. Соответственно режиму нагрузки меняются:

напряжение питающего центра — от U _1макс до U _1мин,

потеря напряжения в линии — от до ,

потеря напряжения в трансформаторе потребителя — от до .

Исходя из принятых обозначений, можно, используя схему питания потребителя (рис. 1), выразить величину приведенного напряжения у потребителя:

(2) и (3)

Следует иметь в виду, что индексы «макс» и «мин» в данном случае определяют не величину напряжения,

Рис. 1. Схема питания потребителя по радиальной линии.

а режим работы потребителя. Обычно соотношение между напряжениями у потребителя удовлетворяет условию

Действительные напряжения на шинах потребителя будут зависеть от номинального напряжения выбранного ответвления, т. е. от коэффициента трансформации,

(4)

(5)

Установленный коэффициент трансформации должен обеспечивать в обоих крайних режимах такое напряжение у потребителя, которое не выходит за пределы допустимых отклонений от номинального, т. е. не выходит за пределы «желаемых» напряжений потребителя:

Если этому условию удовлетворяют одновременно несколько коэффициентов трансформации, то cледует установить «наивыгоднейший» из них, т. е. тот, при котором имеют место наименьшие отклонения напряжения, а мощность дополнительных средств регулирования минимальна.

Здесь ± U % — допустимое отклонение напряжения, установленное нормами.

Как правило, нормированная величина отклонения напряжения у потребителя одинакова в обе стороны, так что средняя величина из желаемых напряжений, называемая напряжением уровня, соответствует номинальному напряжению:

(6)

Естественно, что при наиболее благоприятных условиях средняя величина действительного напряжения у потребителя должна совпадать с напряжением уровня:

(7)

Отсюда может быть определено искомое ответвление, определяющее величину наивыгоднейшего коэффициента трансформации, получаемое из зависимости

(8)

Найденное расчетом напряжение ответвления сравнивается с напряжениями стан- дартных ответвлений трансформатора (см. табл. П-17 и П-18), из которых принимается ближайший.

Аналогично выбирается ответвление и у трансформаторов, имеющих переключатель РПН, с той лишь разницей, что выбор ответвления для режима максимальной и минимальной нагрузок производится раздельно.

Дата добавления: 2015-07-11