Методы регулирования напряжения. Устройства регулирования напряжения
Выбор ответвлений двухобмоточного и трехобмоточного трансформаторов и автотрансформатора. Расчет напряжения ступени регулирования и необходимого номера ответвления. Определение фактического напряжения на шинах низшего напряжения трансформатора.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.04.2018 |
| Размер файла | 48,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Методы регулирования напряжения. Устройства регулирования напряжения
План
Выбор ответвлений двухобмоточного трансформатора
Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора
Выбор ответвлений двухобмоточного трансформатора
В соответствии с методом встречного регулирования напряжения на шинах 6 - 10 кВ районных подстанций меняется в зависимости от режима нагрузки. Добавка (V %) к номинальному напряжению питаемой сети составляет:
+ 5 % при максимальной нагрузке в нормальном режиме работы сети;
0 % при минимальной нагрузке, которая не превышает 30 % от максимальной нагрузки;
0 - 5 % в послеаварийном режиме в период максимальной нагрузки.
Если минимальная нагрузка превышает 30 % максимальной, то добавку к напряжению можно рассчитать по формуле
или определить из следующего графика (рис. 19.1).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Желаемый уровень напряжения на шинах 6 - 10 кВ районных под-станций в зависимости от режима нагрузки рассчитывается по форму-ле:
При отсутствии регулирования фактическое напряжение на шинах 6 - 10 кВ подстанций определяется с учетом номинального коэффици-ента трансформации:
где напряжение на шинах низшего напряжения подстанции, приведенное к напряжению высокой стороны. Определяется при расчете режима сети. Подробный расчет этого напряжения был приведен в лекции 9 в пункте “Расчет сетей разных номинальных напряжений”;
соответственно высшее и низшее номинальные напряжения обмоток трансформатора.
При установке устройства РПН в нейтрали обмотки высшего напряжения коэффициент трансформации трансформатора можно записать следующим образом:
.
Тогда желаемое напряжение на шинах низшего напряжения подстанций при его регулировании может быть рассчитано по формуле:
Из этого выражения можно определить необходимое напряжение ответвления устройства РПН:
Далее расчет выполняется в следующем порядке:
Рассчитывается напряжение ступени регулирования (в кВ)
где ступень регулирования устройства РПН. Принимается по паспортным данным трансформатора.
Рассчитывается необходимый номер ответвления
Принимается ближайший номер стандартного ответвления
Рассчитывается напряжение принятого стандартного ответвления
5. Определяется фактическое напряжение на шинах низшего напряжения трансформатора
двухобмоточный напряжение трехобмоточный трансформатор
Расчет выполнен правильно, если выполняется условие
(19.1)
Если устройство РПН установлено на стороне низшего напряжения трансформатора, то его коэффициент трансформации равен:
а желаемое напряжение на шинах низшего напряжения подстанций при его регулировании может быть рассчитано по формуле:
Необходимое напряжение ответвления устройства РПН в этом случае равно:
Далее все расчеты выполняются по пунктам 1 - 4 по низшему номинальному напряжению трансформатора . Фактическое напряжение на шинах низшего напряжения подстанции будет равно
Проверка правильности расчетов выполняется по формуле (19.1).
Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора
У трехобмоточного трансформатора для регулирования напряжения имеются два устройства:
устройство РПН для регулирования напряжения на низшей стороне. Установлено в нейтрали высшей обмотки;
устройство ПБВ (переключение без возбуждения) для регулирования напряжения на стороне среднего напряжения. Установлено в обмотке среднего напряжения.
В результате расчета режима работы сети определяются значения напряжений на шинах низшего и среднего напряжений приведенные к напряжению обмотки высшего напряжения. Расчет режима выполняется при заданном напряжении на источнике питания. Фрагмент, касающийся расчета трансформатора, приведен ниже. Упрощенная схема замещения трансформатора приведена на рис. 19.2. Количество трансформаторов подстанции учитывается при расчете сопротивлений обмоток эквивалентного трансформатора.
Размещено на http://www.allbest.ru/
По мощностям в конце обмоток низшего и среднего напряжений
рассчитываются потери мощности в этих обмотках:
Мощности в начале обмоток низшего и среднего напряжения будут равны:
Мощность в конце обмотки высшего напряжения определяется по I закону Кирхгофа
Определяются потери мощности в обмотке высшего напряжения
и вычисляется мощность в ее начале:
По напряжению и мощности в начале обмотки среднего напряжения рассчитываются составляющие падения напряжения в обмотке среднего напряжения:
продольная
и при напряжении 220 кВ и выше поперечная
.
Определяется напряжение в нулевой точке
.
Аналогично рассчитываются составляющие падения напряжения в обмотках низшего и среднего напряжений:
Рассчитываются напряжения на стороне низшего и среднего напряжений, приведенные к напряжению обмотки высшего напряжения:
При регулировании напряжения сначала рассчитывается устройство РПН. Расчет выполняется аналогично расчету устройства РПН двухобмоточного трансформатора при установке устройства в нейтрали. В результате расчета определяется напряжение ответвления обмотки высшего напряжения . Далее выполняется расчет ответвлений устройства ПБВ.
При коэффициенте трансформации между обмотками высшего и среднего напряжений равным
желаемое напряжение на шинах среднего напряжения будет равно
Из этого выражения найдем искомую величину - напряжение ответвления устройства ПБВ:
Величина желаемого напряжения в сети среднего напряжения выбирается независимо от режима нагрузки. Для снижения потерь мощности и электроэнергии в элементах сети целесообразно в любом режиме нагрузок поддерживать максимально допустимый уровень напряжения. Его величина определяется величиной номинального напряжения оборудования (в основном трансформаторами), которое установлено в сети среднего напряжения. Согласно ПУЭ на обмотки высшего напряжения трансформаторов допустимо длительно подавать напряжение на 5 % выше их номинальных напряжений. Так как трансформаторы, которые питаются от сети среднего напряжения, имеют разную величину номинального напряжения, то величина желаемого напряжения в сети среднего напряжения рассчитывается следующим образом:
.
Далее расчет выполняется по пунктам 1 - 4 с учетом количества ступеней регулирования и величины ступени регулирования устройства ПБВ. Расчет ведется по номинальному напряжению обмотки среднего напряжения трансформатора . Фактическое напряжение на шинах низшего напряжения подстанции определяется как и при расчете устройства РПН, когда оно установлено на обмотке низшего напряжения:
У автотрансформатора для регулирования напряжения имеется устройство РПН, установленное в линейном конце обмотки среднего напряжения. Регулируется напряжение только на средней стороне. Расчет выполняется аналогично расчету устройства ПБВ трехобмоточного трансформатора. Поскольку обмотка высшего напряжения автотрансформатора нерегулируема, то на ней есть только одно ответвление. Оно соответствует номинальному напряжению высшей обмотки . Поэтому напряжение ответвления устройства РПН автотрансформатора рассчитывается так:
Остальные расчеты выполняются, как для устройства ПБВ трехобмоточного трансформатора.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение мощности батареи конденсаторов, необходимой для регулирования напряжения на шинах. Относительное изменение напряжения в режиме максимальных нагрузок. Расчет рабочих ответвлений трансформатора в режиме максимальных и минимальных нагрузок.
контрольная работа [38,3 K], добавлен 19.02.2011Анализ конструкции, ее элементы, принципы работы. Расчет тока, необходимого для точечной, рельефной и шовной способов сварки. Электрический расчет трансформатора, пределы регулирования вторичного напряжения. Выбор стандартной электросварочной машины.
курсовая работа [224,9 K], добавлен 27.09.2014Определение электрических величин. Номинальные фазные напряжения. Активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания. Выбор главной и продольной изоляции трансформатора. Выбор конструкции магнитопровода. Основные размеры трансформатора.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 26.01.2012Пункт автоматического регулирования напряжения ПАРН типа ВДТ/VR-32, его назначение и область применения. Схема электроснабжения без использования и с использованием ПАРН. Расчет мощности в точке ответвления куста №1. Потери напряжения на участке лини.
контрольная работа [3,4 M], добавлен 16.01.2015Выбор конфигурации районной электрической сети, номинального напряжения, трансформаторов для каждого потребителя. Расчет потокораспределения, определение тока короткого замыкания на шинах низшего напряжения подстанции. Выбор сечения проводников.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.08.2013Определение электрических величин. Фазные напряжения и токи. Выбор главной и продольной изоляции. Определение основных размеров трансформатора. Выбор конструкции обмоток. Расчет обмотки низшего и высшего напряжения, параметров короткого замыкания.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 12.06.2015Определение номинальных токов и фазного напряжения в обмотках трехфазного трансформатора. Построение графиков зависимости КПД и напряжения от коэффициента загрузки. Электромагнитная схема асинхронного двигателя, вычисление его рабочих характеристик.
контрольная работа [393,8 K], добавлен 13.05.2013Параметры трансформатора тока (ТТ). Определение токовой погрешности. Схемы включения трансформатора тока, однофазного и трехфазного трансформатора напряжения. Первичная и вторичная обмотки ТТ. Определение номинального первичного и вторичного тока.
практическая работа [710,9 K], добавлен 12.01.2010Назначение, технические характеристики и устройство измерительных трансформаторов напряжения. Описание принципа действия трансформаторов напряжения и способов их технического обслуживания. Техника безопасности при ремонте и обслуживании трансформаторов.
контрольная работа [258,1 K], добавлен 27.02.2015Повышение устойчивости питающего напряжения посредством применения специальных стабилизаторов напряжения. Изучение принципа действия параметрических и компенсационных стабилизаторов постоянного напряжения, определение и расчет их основных параметров.
лабораторная работа [1,8 M], добавлен 12.05.2016Характеристика действующих сил поезда. Регулирование скорости поезда изменением питающего напряжения на двигателе. Принцип импульсного метода регулирования напряжения. Характеристики поезда при изменении напряжения. Диаграммы мгновенных значений токов.
презентация [616,4 K], добавлен 27.09.2013Этапы и методы проектирования районной электрической сети. Анализ нагрузок, выбор оптимального напряжения сети, типа и мощности силовых трансформаторов. Электрический расчёт варианта сети при максимальных нагрузках. Способы регулирования напряжения.
методичка [271,9 K], добавлен 27.04.2010Назначение и классификация трансформаторов напряжения, маркировка их обмоток и основные параметры. Элементы и условия эксплуатации трансформатора напряжения однофазного с естественным масляным охлаждением, технические характеристики и схемы его моделей.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 03.03.2014Двухобмоточный трансформатор: характеристика, структура и элементы, параметры. Активное и реактивное сопротивления трансформатора как сумма активных и реактивных сопротивлений обмотки высшего напряжения и приведенной к ней обмотки низшего напряжения.
презентация [94,0 K], добавлен 20.10.2013Схема компенсационного стабилизатора напряжения на транзисторах. Определение коэффициентов пульсации, фильтрации и стабилизации. Построение зависимости выходного напряжения от сопротивления нагрузки. График напряжения на входе и выходе стабилитрона.
лабораторная работа [542,2 K], добавлен 11.01.2015Определение линейных и фазных токов и напряжений обмоток высшего и низшего напряжения, испытательных напряжений обмоток, активной и реактивной составляющих напряжения короткого замыкания. Вычисление магнитной системы. Поверочный тепловой расчет обмоток.
курсовая работа [318,4 K], добавлен 21.03.2015Выбор структурной схемы системы электропитания, марки кабеля и расчет параметров кабельной сети. Определение минимального и максимального напряжения на входе ИСН. Расчет силового ключа, схемы управления, устройства питания. Источник опорного напряжения.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.06.2011Выбор рационального напряжения, числа и мощности силовых трансформаторов, тока короткого замыкания. Расчет и выбор питающей линии. Выбор оборудования на стороне первичного напряжения. Релейная защита силового трансформатора, автоматика электроснабжения.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.07.2012Природные запасы горючих ископаемых и гидравлические ресурсы как основные энергетические ресурсы страны. Знакомство с особенностями регулирования напряжения силовых трансформаторов. Характеристика основных способов определения токов короткого замыкания.
контрольная работа [647,4 K], добавлен 22.11.2013Назначение системы автоматического регулирования (САР) и требования к ней. Математическая модель САР напряжения синхронного генератора, передаточные функции разомкнутой и замкнутой системы. Определение предельного коэффициента усиления системы.
курсовая работа [670,0 K], добавлен 09.03.2012
