АРКТ на трансформаторах ответвительной подстанции. Краткое описание

Согласно [1] трансформаторы с РПН подстанций для поддержания или заданного изменения напряжения должны оснащаться системой автоматического регулирования коэффициента трансформации.

Подстанции, на которых предусматривается параллельная работа трансформаторов с автоматическим регулированием коэффициента трансформации, должны оснащаться общеподстанционной автоматизированной системой управления технологическими процессами или системой группового регулирования, исключающей появление недопустимых уравнительных токов между трансформаторами.

Требования, предъявляемые к АРКТ:

- АРКТ должен иметь релейную проходную характеристику;

- измерительный орган АРКТ должен иметь зону нечувствительности, величина которой должна превышать ступень регулирования;

- для отстройки от кратковременного отклонения напряжения электрической сети АРКТ должен иметь выдержку времени 1¸3 минуты;

- для обеспечения более четкой работы электропривода, снижения числа необоснованных переключений и уменьшения величины зоны нечувствительности, коэффициент возврата должен быть по возможности равен единице, или как можно ближе к этой величине;

- регулирующее воздействие на выходе АРКТ должно быть однократным и импульсным;

- в измерительном органе АРКТ должна быть предусмотрена возможность введения токовой компенсации для получения отрицательного статизма регулирования напряжения по току нагрузки;

- действие АРКТ не должно приводить к лавине напряжения при дефиците реактивной мощности в электрической сети, питающей трансформатор с УРПН;

- действие АРКТ на повышение напряжения должно блокироваться при ненормальных режимах работы электрической сети или оборудования;

- при выполнении и функционировании АРКТ должны учитываться различия в исполнении трансформаторов, схемах, их выключателях и режимах использования.

Регулятор напряжения SPAU 341С предназначен для регулирования напряжения силовых трансформаторов с устройством РПН. Для простого функционирования регулятора напряжения, в него заводится измеряемое междуфазное напряжение и контакты выходных сигналов на повышение и понижение. Также для использования функций компенсации падения напряжения на линии, минимизации циркулирующего тока или функции блокировки максимального тока регулятор напряжения заводятся фазные токи. Выбор измеряемого тока производится при помощи программных переключателей модуля автоматического регулирования напряжения SPCU 1D50.

Функции регулятора напряжения SPAU 341С:

- управление напряжением трансформаторов в автоматическом (SPCU 1D50) или ручном (SPCN 1D56) режиме при помощи сигналов на повышение и понижение;

- трехфазная блокировка максимального тока и блокировка минимального напряжения;

- компенсация падения напряжения линии;

- измерение положения устройства РПН;

- последовательный интерфейс для подключения модуля шинного интерфейса и оптоковолоконной шины подстанции;

- постоянная самодиагностика релейной части и программного обеспечения для повышения надежности и готовности системы;

- мощная база программного обеспечения для установки параметров и контроля за регулятором.

АРКТ типа SPAU 341С имеет модульное построение, основным является модуль регулирования напряжения SPCU 1D50.

Модуль регулирования напряжения SPCU 1D50 сравнивает измеряемое вторичное напряжение трансформатора U_M с напряжением управления U_P:

(3.25)

где - заданное напряжение;

- рассчитываемое напряжение токовой компенсации;

- рассчитываемое напряжение компенсации циркулирующего уравнительного реактивного тока в контуре параллельно работающих трансформатров;

- снижение заданного напряжения в режиме минимальной нагрузки трансформатора;

В диапазоне U_P ± ΔU_НЧ устройство не генерирует ни сигнал на повышение, ни сигнал на понижение при измеренном напряжении. Если измеренное напряжение выходит за пределы указанного диапазона запускается регулируемая выдержка времени Т₁. Эта выдержка времени действует до тех пор, пока U_M остается за пределами диапазона U_P ± ΔU_НЧ.

Если U_M изменяется за пределами диапазона U_P ± ΔU_НЧ в течение действия выдержки времени, то подается выходной сигнал. Однако, если напряжение U_M изменяется в пределах данного диапазона в течение действия выдержки времени, счетчик событий сбрасывается, и устройство не подает выходного сигнала.

После получения первого сигнала управления от регулятора, возможно, что напряжение U_M будет находиться вне пределов диапазона U_P ± ΔU_НЧ. После этого срабатывает вторая регулируемая выдержка времени Т₂.

Значение выдержки времени Т₁ зависит от разности U_M - U_P, а выдержки времени Т₂ задается фиксированным значением.

Напряжение токовой компенсации, обеспечивающей отрицательный статизм по току нагрузки задаётся в виде двух составляющих: U_R и U_X, рассчитываемых по формулам:

	(3.26)
	(3.27)

где R, X – активное и реактивное сопротивление линии, питающейся от шин 10 кВ.

При наличии на подстанции нескольких параллельно работающих трансформаторов, оснащённых АРКТ, необходимо обеспечить в любом режиме равенство их коэффициентов трансформации, для этого используется принцип ведущий – ведомый.

Один из регуляторов напряжения производит измерения и осуществляет управление (ведущий), другие регуляторы (ведомые) следуют за ведущим, т.е. два параллельно подключенные устройства РПН синхронизированы.

Уставки для модуля регулятора напряжения SPCU 1D50 приведены в таблице 3.5.

Таблица 3.5.