Определение напряжения на стороне низшего напряжения подстанций и выбор регулировочных ответвлений трансформаторов
В предыдущем пункте были определены напряжения на стороне высшего напряжения (ВН) подстанций – Ui. Для оценки уровней напряжения непосредственно у потребителей и выбора регулировочных ответвлений трансформаторов понижающих подстанций необходим расчет напряжений на стороне низшего напряжения (НН).
3.6.1 Определение напряжения на стороне низшего напряжения подстанций
Напряжение на шинах низшего напряжения i-ой подстанции приведенное к стороне ВН определяется из следующего выражения:
, (3.22)
где - соответственно продольная и поперечная составляющие падения напряжения в продольной ветви схемы замещения i-ой подстанции.
Для сетей с номинальным напряжением 150 кВ и ниже можно пренебречь величиной поперечной составляющей падения напряжения. Тогда
, (3.23)
где - мощность в начале продольной ветви схемы замещения i-ой подстанции, которую можно определить двояко:
, (3.24)
(3.25)
Rтi и Xтi соответственно активное и индуктивное сопротивления продольной ветви схемы замещения i- ой подстанции:
, (3.26)
(3.27)
где Uнт – номинальное напряжение трансформатора на стороне ВН.
3.6.2 Выбор регулировочных ответвлений трансформаторов
Одним из основных средств регулирования напряжения у потребителей является трансформаторы с регулированием ответвлений под нагрузкой (РПН).
Сведения о ступенях регулирования (пределах регулирования) трансформаторов 110 и 150 кВ приведены в таблицах 1.24 и 1.25.
В курсовом проекте необходимо выбрать регулировочные ответвления трансформаторов с РПН на всех подстанции в режимах максимальных и минимальных нагрузок и наиболее тяжелом послеаварийном режиме.
Регулировочные отпайки выбираются исходя из желаемых напряжений на стороне НН подстанций. Применительно к районным подстанциям в соответствии с принципом встречного регулирования устройства регулирования напряжения должны обеспечивать поддержание напряжения на шинах напряжением 6-20 кВ подстанций, к которым присоединены распределительные сети, в пределах не ниже 105% номинального в период наибольших нагрузок и не выше 100% номинального в период наименьших нагрузок этих сетей. В аварийных режимах допускается дополнительное снижение напряжения на 5%.
Отсюда в качестве желаемых напряжений на стороне НН подстанций можно задать:
1,05 Uн – для режима максимальных нагрузок
Uж нн = Uн – для режима минимальных нагрузок
1,05 Uн – для послеаварийного режима, с допустимостью снижения
напряжения до уровня 0,95 Uн
Желаемое регулировочное ответвление трансформатора на i- ой подстанции
, (3.28)
где Uннт i и Uвнт i - соответственно номинальное напряжение на стороне НН и ВН трансформаторов i- ой подстанции;
- величина ступени регулирования трансформатора в процентах от номинального напряжения.
В качестве действительного регулировочного ответвления трансформатора на i- ой подстанции принимается ближайшее меньшее целое число со знаком по отношении к .
Значение действительного ответвления должно лежать в диапазоне
, (3.29)
где - соответственно минимальное и максимальное ответвление трансформатора.
Если условие 3.29 не выполняется, то значение фиксируется на границе нарушенного ограничения.
Действительное напряжение на стороне НН i- ой подстанции
(3.30)
Пример 3.5. Определить напряжение на шинах низшего напряжения подстанций приведенное к стороне ВН и выбрать регулировочные ответвления трансформаторов с РПН на всех подстанции в режимах максимальных и минимальных нагрузках и наиболее тяжелом послеаварийном режиме.