Примеры задач и решения

Пример1. Потребитель с номинальным напряжением 6,0 кв допускает отклонение напряжения в пределах от —5 до +10%. Питание нагрузки осуществляется по воздушной линии 35 кв через трансформатор, снабженный ПБВ и имеющий пять коэффициентов трансформации:

Определить наивыгоднейший коэффициент трансформации, если расчетом установлено, что приведенное напряжение на шинах потребителя в режиме максимальной нагрузки 33,6 кв, а в режиме минимальной нагрузки 35,8 кв.

Решение. Используя зависимость и заданные пределы допустимых отклонений напряжения, определяем напряжение уровня на стороне нагрузки:

.

Искомое ответвление находим из зависимости :

Сравнивая полученный результат со стандартными напряжениями регулировочных ответвлений (табл. П-17), принимаем значение 35,87 кв, откуда коэффициент трансформации [формула ]

Зона желаемых напряжений потребителя заключена между напряжениями величиной 5,7—6,6 кв, а при принятом коэффициенте трансформации обеспечивается напряжение в пределах 5,9—6,28 кв, что полностью удовлетворяет потребителя:

Пример 2. На линии электропередачи в различных ее точках установлены три однотипных трансформатора, каждый из которых имеет пять коэффициентов трансформации 6±2 2,5%/0,4. Напряжение на стороне ВН первого трансформатора 6,3 кв, у второго трансформатора 6,0 кв и у третьго 5,7 кв.

Определить необходимый коэффициент трансформации каждого из указанных трансформаторов, если известно, что напряжение на стороне потребителя должно быть одинаковым и равным 0,4 кв. Потерями в самом трансформаторе пренебречь.

Peшение. Из определения коэфициента трансформации следует, что

.

Так как напряжение у потребителя равно напряжению на стороне ВН, деленному на k_T, имеем:

откуда общее выражение для искомого ответвления будет:

Подставляя в формулу числовые значения имеем:

для первого трансформатора

для второго трансформатора

для третьего трансформатора

Пример 3. В конце воздушной линии 110 кв установлен трансформатор, имеющий пять коэффициентов трансформации 110±2 2,5%/11, активное сопротивление обмоток трансформатора 8, реактивное 85 ом. Нагрузка трансформатора изменяется в пределах от S_макс=9-j6 Мва до S_мин=3—j2 Мва.

Напряжение на выводах трансформатора со стороны системы равно в максимальном режиме 104, в минимальном 110 кв.

Определить наивыгоднейший коэффициент трансформации трансформатора, если известно, что потребитель допускает изменения напряжения в пределах от 10 кв при максимальной нагрузке до 10,75 кв при минимальной нагрузке.

Решение:

а) Используя величину нагрузки и параметры трансформатора, определим потери напряжения в трансформаторе. в двух режимах:

при максимальной нагрузке

при минимальной нагрузке

б) Используя величины найденных потерь в трансформаторе, определим при- веденные напряжения на шинах потребителя: при максимальной нагрузке

при минимальной нагрузке

в) Действительное напряжение должно максимально прибли­жаться к желаемому, откуда имеем:

Искомое ответвление для режима максимальной нагрузки

для минимальной нагрузки

г) Средняя величина искомого ответвления

Ближайшее стандартное ответвление 100 кв.

д) Расчет действительных напряжений у потребителя при принятом регулировочном ответвлении:

при максимальной нагрузке

при минимальной нагрузке

Обе найденные величины незначительно отличаются от желаемых.

Пример 4. Генератор станции работает в блоке с повышающим трансформатором, имеющим коэффициент трансформации 121±2 2,5%/10,5. Напряжение на стороне ВН трансформатора по условиям потребителя следует поддерживать постоянным и равным 117 кв при изменениях нагрузки от 50—j40 до 30—j25 Мва. По паспортным данным трансформатора потеря напряжения в его обмотках для режима максимальной нагрузки 8,77 кв, а для режима минимальной нагрузки 5,47 кв. Регулирование напряжения можно дополнительно осуществлять изменением возбуждения генератора, достигая при этом изменения напряжения в пределах ±2% номинального напряжения.

Определить наивыгоднейший коэффициент трансформации и необходимое отклонение напряжения генератора для поддержания заданного режима.

Решение:

а) Предположим, что в режиме максимальной нагрузки напряжение генератора на 12% выше, а в режиме минимальной нагрузки - на 2% ниже номинального напряжения. Для повысительного трансформатора в этом случае справедливо соотношение

откуда после введения числовых величин имеем:

Ответвление для режима минимальной нагрузки получим из аналогичной зависимости:

Средняя величина напряжения ответвления l24,25 кв.

Стандартное ответвление

б) Найденная величина номинального напряжения ответвления позволяет найти напряжение генератора в максимальном режиме:

Это напряжение соответсвует увеличению напряжения сверх номинального на величину

Напряжение и отклонение напряжения от поминального на выводах генератора в минимальном режиме определяются по тем же зависимостям:

Пример 5. Распределительная сеть с номинальным напряжением 6 кв питается от шин трансформатора, имеющего пять коэффициентов трансформации: 110—2 2,5%/6,6. В часы максимальной нагрузки сеть требует напряжение 6,4 кв, а в часы минимальной нагрузки допускает увеличение напряжения до 6,8 кв.

Определить наивыгоднейший коэффициент трансформации трансформатора, если известно, что нагрузка сети меняется в пределах от 80 до 40% номинальной мощности трансформатора при коэффициенте мощности 0,8. Напряжение на выводах трансформатора со стороны источника равно соответственно 112 и 115 кв. По паспортным данным трансформатора известно, что потери мощности в режиме короткого замыкания равны 0,92% номинальной мощности, а напряжение короткого замыкания составляет 110,5% номинального напряжения.

Решение. а) Используя заданные величины, по формуле

определим потери напряжения в трансформаторе, отнеся их к низшему номинальному напряжению:

б) Между желаемым напряжением и напряжением на высшей роне трансформатора имеет место связь, выражаемая формулой

откуда напряжение искомого ответвления

Потери напряжения в трансформаторе для режима минимальной нагрузки равны:

Напряжение искомого ответвления для минимальной нагрузки

Искомый коэффициент:

Дата добавления: 2015-07-11