Определение напряжения на стороне низшего напряжения подстанций и выбор регулировочных ответвлений трансформаторов

В предыдущем пункте были определены напряжения на стороне высшего напряжения (ВН) подстанций – U_i. 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)

R_тi и X_тi соответственно активное и индуктивное сопротивления продольной ветви схемы замещения i- ой подстанции:

, (3.26)

(3.27)

где U_нт – 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 U_н – для режима максимальных нагрузок

U_{ж нн} = U_н – для режима минимальных нагрузок

1,05 U_н – для послеаварийного режима, с допустимостью снижения
напряжения до уровня 0,95 U_н

Желаемое регулировочное ответвление трансформатора на i- ой подстанции

, (3.28)

где U_{ннт i} и U_{внт 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.