Файл: Расчеты и анализ режимов работы сетей учеб. пособие.pdf

форматора с РПН или ПБВ. При регулировании напряжения трансформаторами UmB принимается с таким расчетом, чтобы действительное напряжение U2 было наиболее близ­ ким к желаемому U2x в рассматриваемом режиме.

В ряде случаев для регулирования напряжения исполь­ зуются вольтодобавочные трансформаторы, электродвижу­ щую силу этих трансформаторов (линейных регуляторов) Да определяют по выражению

и.2ж ' ■UL, С2 ном

Xном + Д®

Выбор ответвлений автотрансформаторов делают на ос­ нове формул, записанных выше.

Батареи конденсаторов, включенные последовательно в линию с сопротивлением г/, хл, уменьшают потери напря­ жения. Сопротивление батарей конденсаторов хк, ограни­ чивающих потери напряжения в линии величиной Д£/доп, определяют из формулы

ВдГд -р0Л(Хд хк)

^^/доп UНОМ

Батареи конденсаторов QK, устанавливаемые на под­ станциях параллельно нагрузке Рп, Q,,, способствуют снижению потерь напряжения в линии, так как

Аналогичным будет влияние на потери напряжения синхронных компенсаторов, работающих в режиме пере­ возбуждения.

Следует отметить, что общая задача регулирования режи­ мов является технико-экономической. Однако для экономи­ ческого обоснования того или иного решения необходимо выбрать технически возможные и допустимые варианты. Задачи настоящей главы в основном решают техническую сторону вопроса и дают необходимые данные для дальней­ шего экономического анализа.

Задача 4-1

На районной понижающей подстанции 110/10 кВ рабо­ тают параллельно два трансформатора (рис. 4-1) мощностью 32 МВ-А каждый. Сопротивление двух трансформаторов

ZT = 0,94 + /21,7 Ом.

157

Наибольшая нагрузка на шинах вторичного напряже­ ния подстанции составляет 42 МВ-А (5нб = 38,6 + /18,3),

анапряжение на шинах высшего напряжения равно 103 кВ.

Врежиме наименьших нагрузок мощность и напряжение на высшей стороне соответственно равны 18 МВ-А (5НМ=

= 16,5 + /6,3) и 108,5 кВ.

Т р е б у е т с я подобрать коэффициенты трансформа­ ции трансформаторов, обеспечивающие встречное регулиро­ вание напряжения на шинах вторичного напряжения под­

Решение. Определим приведенные значения напряжений на шинах низшего напряжения подстанций в режимах наибольшей U'2Hg и наименьшей U2uu нагрузок. Эту часть задачи можно решить двумя путями:

1) По нагрузке на шинах низшего напряжения и номи­

(рис. 4-1). Далее по напряжению Ux и мощности S'T найти потери напряжения в трансформаторах и напряжение U2.

2) Так как между точками напряжений Ux и U2 нет про­ межуточных отборов мощности, то возможно непосредствен­ ное определение U2 по заданной величине напряжения Ux и нагрузке А из уравнения

ци

UX= U'- Pl-T+QXr TJT~

м

158

Второй способ короче, он и принимается для решения задачи. Для режима наибольших нагрузок

(1/5„б)2 - 1036/5не + (38,6 •0,94 + 18,3 - 21,7) = 0,

откуда приведенное значение напряжения

6Днб=98,7 кВ.

Аналогично найдем U'in№ для режима наименьших на­ грузок:

,,,_ 1 л о с 16,5-0,94 + 6,3-21,7

в режимах наибольших и наименьших нагрузок может быть осуществлено при разных ответвлениях трансформаторов.

Желаемое напряжение на вторичной стороне в режиме наибольших нагрузок 6/2нб = 1,05-10 = 10,5 кВ.

Требуемое напряжение ответвления

Действительное напряжение на шинах низшего напря­ жения

10,5

Задача 4-2*

Подстанции 1 и 2 соединены кольцевой сетью ПО кВ с шинами питающей подстанции А (рис. 4-2, а). Длины ли­ ний, сечения проводов сети указаны на схеме. На подстан­ ции 1 установлены два трансформатора мощностью 25 МВ •А каждый, а на подстанции 2 — мощностью 16 МВ-А. Со­ противления каждого трансформатора 25 и 16 МВ-А соот­ ветственно равны ZTl = 2,34 + /51 Ом, ZT2 = 4,02 + + /80 Ом. Согласно ГОСТ 12695-67 трансформаторы ПО кВ

Рис. 4-2.

* Использована задача 5-4 учебного пособия Н. А. Мельникова «Электрические сети и системы». М., «Энергия», 1969.

160

с РПН имеют переключающее устройство в нейтрали обмот­ ки высшего напряжения для регулирования напряжения в пределах ± 1 6 % девятью ступенями по 1,78%.

Нагрузки на шинах вторичного напряжения подстанций 1 и 2 равны (30 + /15) и (20 + /5) МВ-А. При этом потери мощности в обмотках трансформаторов составляют (0 , 2 + + /2,8) МВ-А и (0,1 + /1,7) МВ-А. Напряжение на шинах ПО кВ питающей подстанции поддерживается равным

125кВ.

Тр е б у е т с я определить коэффициенты трансформа­ ции трансформаторов подстанций 1 и 2, при которых обес­ печивается встречное регулирование напряжения на их вторичной стороне (1,05 t/H0M= 10,5 кВ).

Потерями холостого хода трансформаторов обеих под­ станций при решении задачи пренебречь.

Решение. Составляем схему замещения сети (рис. 4-2, б)

инаходим потокораспределение без учета потерь мощно­ стей в линиях. Расчет выполняется в соответствии с реко­ мендациями гл. 2, его результаты приведены на рис. 4-2, в. Определив потери мощности в линиях, найдем окончатель­ ное распределение мощностей в замкнутой сети (рис. 4-2, г).

Определим напряжения на шинах низшего напряжения подстанций 1 и 2, приведенные к шинам высшего напряже­ ния.

Продольная составляющая падения напряжения в ли­ нии А-1

Поперечная составляющая падения напряжения в ли­ нии А-1

ь и А1 = 25,2-21,2-11,4-13,5 = 3,04 кВ. 125

Напряжение в узле 1 с учетом поперечной составляющей падения напряжения

Uг = V (U A- S U At f + bU*M =

= / ( 1 2 5 - 4 ,6 5 ) 2 + 3,042я^ 120,35 кВ.

Без учета поперечной составляющей падения напряже­ ния

t/i = Ua - M J Al = 1 2 5 -4 ,6 5 = 120,35 кВ.

Из расчетов следует, что поперечную составляющую па­ дения напряжения в линиях ПО кВ можно не учитывать.

Потери напряжения в линии А-2, считая их равными

трансформаторов для других режимов работы, в том числе для режимов минимальной нагрузки, послеаварийного ре­ жима проводится аналогично.

162