Загрузил Маргарита Фокс

Параметры сиситемы

реклама
1.2. ПАРАМЕТРЫ И СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ
ТРАНСФОРМАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОНИЖАЮЩИХ
ПОДСТАНЦИЙ
1.2.1. ПОДСТАНЦИИ С ДВУХОБМОТОЧНЫМИ
ТРАНСФОРМАТОРАМИ
На понижающих подстанциях 35…330 кВ устанавливаются
трёх-фазные двухобмоточные трансформаторы, имеющие устройство
авто-матического регулирования коэффициента трансформации без
отклю-чения трансформатора от сети (под нагрузкой). Кратко они
называют-ся
трансформаторами
с
устройством
РПН,
где
аббревиатура рас-шифровывается как «регулирование под нагрузкой».
Принципиальная схема такого трансформатора показана на
рис. 1.1, а, где стрелка символизирует наличие РПН в нейтрали обмотки высокого напряжения (U1). Вторая стрелка здесь является символом нагрузки S2 на шинах низшего напряжения (U2).
Рис. 1.1. Двухобмоточный трансформатор с РПН в принципиальной схеме
сети (а), его полная (б) и упрощённая (в) схемы замещения
Активная мощность, потребляемая трансформатором в опыте
короткого замыкания, практически целиком расходуется на нагрев его
обмоток. Потери в стали при этом ничтожны из-за малости приложенного напряжения, поэтому можно считать, что в опыте короткого
замыкания
2
2
Pк ≈ 3Iном rт = (Sт.ном /Uв.ном ) rт .
Отсюда вытекает выражение для определения активного
сопротивле-ния одной фазы трансформатора:
r = PU
т
2
/S
к в. ном
2
.
(1.1)
т. ном
Напряжение короткого замыкания Uк складывается из двух составляющих: падения напряжения в активном (Uк.а ) и реактивном (Uк.
р
)
сопротивлениях
короткогозамыкания
от
(КЗ),
тока,
протекающего
причём
в
в
современных
режиме
крупных
трансформаторах первое слагаемое составляет лишь небольшую долю
от второго, так как в таких трансформаторах rт << xт . Пренебрегая
падением напряжения в активном сопротивлении трансформатора,
можно считать.
U =U
∗к
откуда
∗к. р
= 3I
в. ном
2
x =U U
т
∗к в.ном
x /U
т
/S
в. ном
.
,
(1.2)
т.ном
Проводимости g т и bт схемы замещения трансформатора
опре-деляются по результатам опыта холостого хода, в котором при
разомкнутой вторичной обмотке к первичной обмотке трансформатора
подводится номинальное напряжение. Как следует из схемы замещения трансформатора, ток и соответствующая мощность, потребляемая
трансформатором в этом режиме, определяются параметрами цепи
намагничивания.
Намагничивающая мощность
Qx обычно принимается равной
полной мощности потерь холостого хода трансформатора
P
малости потерь активной мощности
Qx ≈ S x .
Так как
I∗x =
то
Ix
I
ном
x
=
ном
Sx
в.ном
3I U
=
в.ном
Q =I S
∗x
x
в сравнении с
x
3I U
S
т.ном
S x ввиду
т.ном
.
≈
Qx , т.е.
Q
x
S
,
т.ном
1.5)
Обратим внимание на то, что значения сопротивлений
и прово-димостей, определённые по формулам (1.1) – (1.4),
приведены к сторо-не ВН трансформатора.
Передача мощности через трансформатор всегда
Пот
сопровождается потерями мощности в активном и
ери
реактивном сопротивлениях обмо-ток, а также потерями,
связанными
с
намагничиванием
стали.
Потери, мощност
возникающие в обмотках, зависят от протекающего по ним и могут
тока; поте-ри, идущие на намагничивание, определяются быть
приложенным напряже-нием и в первом приближении найдены
могут быть приняты неизменными и равными потерям и
холостого хода. Суммарные потери мощности в непосред
соответствии со схемой рис. 1.1, в могут быть вычислены ственно
по
как
катало
2
2
P +Q
жным
′
(1.6)
Pт = 3(I2 )rт + Px =
′ 2 rт + Px ,
парамет
(U 2 )
рам
P2 + Q2
трансфо
′
рматоров
(1.7)
Qт = 3(I2 )xт + Px =
′ 2 x т + Qx .
без
(U 2 )
предвари
′
В тех случаях, когда напряжение U 2 неизвестно, его принимают
тельного
равным номинальному напряжению сети (Uном ) той вычисле
ния
ступени, к кото-рой приведены сопротивления rт и xт .
сопротив
При
параллельной
работе
nт
одинаковых
лений rт
трансформаторов
их
эквивалентное
сопротивление
уменьшается в nт раз, тогда как потери на намагничивание и xт .
Действит
увеличиваются в nт раз. При этом
ельно,
2
2
подставл
P
+
Q
P = 1
r +n
яя в (1.8)
2
(1.8)
P
,
т∑
т
т
n
(U ′ )
x
2
т
2
2
2
2
2
2
Q
и (1.9) выражения (1.1) и (1.2) для rт и xт , соответственно,
получим
P ≈
т∑
≈
Q
Uв2.ном
nт Uном2 Pк Sт2.ном + nт Px ,
S
1
2
2
случае
(1.8а)
2
Uв .ном
U
+n
2 ∗к S
nт Uном
т.ном
т∑
В общем
S2 2
1
Q
т
.
(1.9а)
x
номинальное напряжение
обмотки ВН
(Uв.ном ) отличается от номинального напряжения соответствующей
сети (Uном ) в бóльшую сторону (Uв.ном ≥ Uном ). Если пренебречь
этим отличием, то получим более простые, но вместе с тем
и ещё бо-лее приближённые выражения для суммарных
потерь в трансформато-рах подстанции. При этом из (1.8а)
и (1.9а) с учётом формулы (1.5) будем иметь
1
P ≈
т∑
Q
т∑
≈
nт
1
U
P
S2
2
2
к
Sт .ном + nт Px ,
S2
т
+n I
S
т ∗x т.ном
∗к
n
S
(1.8б)
2
т.ном
.
(1.9б)
Скачать