Регулирование напряжения с помощью автотрансформаторов

Рассмотрим возможности и особенности регулирования напряжения на автотрансформаторах и приведем расчетные формулы для выбора ответвлений в различных режимах работы автотрансформаторов.
Как известно, автотрансформаторы могут иметь устройство регулирования напряжения под нагрузкой в нейтрали, со стороны среднего напряжения (СН) либо со стороны высшего напряжения (ВН). Рассмотрим сначала работу автотрансформаторов в радиальных сетях, которая может иметь место в следующих случаях: при нормальной радиальной схеме сети; в замкнутой схеме сети, работающей нормально в разомкнутом режиме по условию экономичности или ограничения токов короткого замыкания; при размыкании замкнутой сети во время ремонтных работ и в послеаварийных режимах. При этом поток мощности может протекать либо в направлении ВН — СН, либо в обратном направлении СН — ВН. Режим работы обмотки низшего напряжения (НН) не имеет принципиального значения. К ней может быть подключен потребитель либо синхронный компенсатор. Для определенности будем полагать, что к обмотке НН подключена нагрузка.
1-й случай. Автотрансформатор имеет поток мощности в направлении ВН — СН, и путем выбора ответвления автотрансформатора требуется получить на шинах СН желаемое напряжение Uс.
При установке переключателя в положение, соответствующее основному выводу, коэффициент трансформации между ВН — СН
получим
Так, для автотрансформатора с номинальными напряжениями вн = 230 кВ и £/сн = 121 кВ при надбавке Ы1Л= +10% по формулам (6.11) и (6.12) получим следующие изменения напряжения: 6С/с=8,2% и 6UH=-9%.
Из формул (6.11) и (6.12) следует, что изменение напряжения на шинах СН и НН происходит непропорционально изменению надбавки напряжения в общей обмотке. Это обстоятельство не дает возможности полностью использовать регулировочный диапазон для регулирования напряжения, что также является недостатком устройств РПН, устанавливаемых в нейтрали автотрансформатора. Чем меньше коэффициент трансформации автотрансформатора &вс, тем больше ощущается этот недостаток. Так, для автотрансформатора с номинальными напряжениями £/вн = 330 кВ и С/сн = 220 кВ при той же надбавке 6£/д=10% напряжение на шинах СН возрастет всего лишь на 6С/С=4,5%. Купить щебень в с доставкой solber.ru/sheben.
Если для обеспечения желаемого напряжения на шинах НН UB (рис. 6.3, б) со стороны обмотки НН установлен линейный регулятор (вольтодобавочный трансформатор), то надбавка напряжения на нем выбирается по формуле
Пример 1. Определим надбавки напряжения на автотрансформаторе с номинальными напряжениями £/вн = 230 кВ, £/сн = 121 кВ, £/нн = II кВ и линейном регуляторе, а также действительные напряжения на шинах СН и НН, если Uc Ц 208 кВ, и'н = 206 кВ, Uc= 115 кВ, U„ = 10,5 кВ. Ступень регулирования на автотрансформаторе и линейном регуляторе 2%.
Желаемая надбавка напряжения на автотрансформаторе определяется по формуле (6.5):
Для изменения напряжения на шинах НИ справедливо аналогичное выражение:
Из выражений (6.22) и (6.23) следует, что при введении положительной надбавки 6Un в обмотке ВН, соответствующей увеличению включенных витков, произойдет отрицательное изменение напряжения на шинах СН и НН, и наоборот, при отрицательной надбавке бUa напряжения на шинах СН и НН увеличатся. При этом изменения напряжений по величине не будут равны вводимой надбавке в обмотке высшего напряжения.
Пример 3. Определим требуемую надбавку для напряжения в обмотке ВН автотрансформатора для тех же условий, что и в примере.