10 Регулирование напряжения в установившихся

режимах ОПТИМАЛЬНОГО варианта

развития электрической сети

Задача регулирования напряжения заключается в обеспечении желаемого напряжения на вторичных шинах понижающих ПС U_н.ж, которое необходимо обеспечить для качественного электроснабжения потребителей, определяемого условиями встречного регулирования напряжения [1,2].

Выбранные в узлах сети понижающие двух-, трехобмоточные трансформаторы располагают действенным способом регулирования напряжения в питающейся от ПС сети изменением коэффициентов трансформации с помощью устройств РПН.

Исходя из размещения устройств РПН в нейтрали обмотки ВН двухобмоточных трансформаторов, расчет выполняется по следующим формулам (см. рис. 5 ПЗ):

U_т = (Р_в' ∙ R_т + Q_в' ∙ X_т) / (U_в ∙ n_т); (10.1)

U_т = (Р_в' ∙ X_т − Q_в' ∙ R_т) / (U_в ∙ n_т); (10.2)

U_н^в = U_в − U_т − jU_т; (10.3)

U_н^в = [(U_в − U_т)² + U_т²]; (10.4)

n_в = (U_н^в ∙ U_н.н / U_н.ж − U_н.в) / _в. (10.5)

Примечание. Величина n_от.в принимается равной ближайшему целому значению n_{от.в стандартное}, находящемуся в пределах  9.

U_н.д = U_н^в ∙ U_н.н / (U_н.в ± n_от.в ∙ _в); (10.6)

V_н = [(U_н.д − U_ном.н) / U_ном.н] ∙ 100, (10.7)

где U_н.ж = 1,05 ∙ U_ном.н – желаемое напряжение на шинах НН ПС в режиме максимума нагрузки;

U_н.ж = U_ном.н – то же, в режиме минимума нагрузки и послеаварийных режимах;

_в = _в% / 100 ∙ U_н.в; для трансформаторов 110 кВ с устройством РПН _в% = 1,78 %.

Результаты выбора ответвлений РПН двухобмоточных трансформаторов записываются в табл. 26 ПЗ.

Исходя из размещения устройств РНП в нейтрали обмотки ВН трехобмоточных трансформаторов и дополнительного устройства переключения без возбуждения (ПБВ) на стороне СН, расчет выполняется по формулам (см. рис. 6 ПЗ):

U_в = (Р_в' ∙ R_в + Q_в' ∙ X_в) / (U_в ∙ n_т); (10.8)

U_в = (Р_в' ∙ X_в − Q_в' ∙ R_в) / (U_в ∙ n_т); (10.9)

U₀^в = U_в − U_в − jU_в; (10.10)

U₀^в = [(U_в − U_в)² + U_в²]; (10.11)

U_с = (Р_с' ∙ R_с + Q_с' ∙ X_с) / (U₀^в ∙ n_т); (10.12)

U_с = (Р_с' ∙ X_с − Q_с' ∙ R_с) / (U₀^в ∙ n_т); (10.13)

U_с^в = U₀^в − U_с − jU_с; (10.14)

U_с^в = [(U₀^в − U_с)² + U_с²]; (10.15)

U_н = (Р_н' ∙ R_н + Q_н' ∙ X_н) / (U₀^в ∙ n_т); (10.16)

U_т = (Р_н' ∙ X_н − Q_н' ∙ R_н) / (U₀^в ∙ n_т); (10.17)

U_н^в = U₀^в − U_н − jU_н; (10.18)

U_н^в = [(U₀^в − U_н)² + U_н²]; (10.19)

n_в = (U_н^в ∙ U_н.н / U_н.ж − U_н.в) / _в. (10.20)

Примечание. Величина n_от.в принимается равной ближайшему целому значению n_{от.в стандартное}, находящемуся в пределах 9.

U_н.д = U_н^в ∙ U_н.н / (U_н.в ± n_от.в ∙ _в); (10.21)

V_н = [(U_н.д − U_ном.н) / U_ном.н] ∙ 100; (10.22)

n_с = {U_с.ж ∙ [2 ∙ U_н.в + (± n_от.в^нб ± n_от.в^нм) ∙ _в] / (U_с^в.нб + U_с^в.нм) − U_н.с} / _с. (10.23)

Примечание. Величина n_от.c принимается равной ближайшему целому значению n_{от.с стандартное}, находящемуся в пределах 2.

U_с.д = [U_с^в ∙ (U_н.с ± n_от.с ∙ _с)] /(U_н.в ± n_от.в ∙ _в); (10.21)

V_с = [(U_с.д − U_ном.с) / U_ном.с] ∙ 100, (10.22)

где U_с.ж = 1,05U_ном.с – желаемое напряжение на шинах СН ПС в установившихся режимах;

_с = _с%/100∙U_н.с; для трансформаторов с устройством ПБВ _с% = 2,5 %.

Результаты выбора ответвлений РПН и ПБВ трехобмоточных трансформаторов заносятся в табл. 27 ПЗ.

Таблица 26 − Выбор ответвлений устройств РПН двухобмоточных трансформаторов ПС 110 кВ электрической сети

Величина	ПС № 1			ПС № 3
	Режим			Режим
	макс.	мин.	ПА	макс.	мин.	ПА
Uв, кВ	118,79	109,64	109,99	118,38	109,09	97,31
Sв', МВА	13,08 + j6,28	5,23 + j2,42	13,08 + j6,28	20,55 + j9,82	10,25 + j4,48	15,40 + j7,05
Zт/nт, Ом	3,98 + j69,5	7,95 + j139	3,98 + j69,5	2,19 + j43,35	2,19 + j43,35	2,19 + j43,35
Uт, кВ	4,11	3,45	4,44	3,98	1,99	3,49
Uт, кВ	7,44	6,46	8,04	7,34	3,98	6,66
Uн^в, кВ	114,92	106,39	105,86	114,64	107,17	94,06
Uн.в, кВ	115			115
Uн.н, кВ	11			11
Uном.н, кВ	10			10
Uн.ж, кВ	10,5	10	10	10,5	10	10
nв	2,6	1	0,7	2,49	1,4	− 5,6
nот.в	3	1	1	2	1	− 6
Uн.д, кВ	10,44	10	9,95	10,59	10,07	10,07
Vн, %	4,4	0	− 0,5	5,9	0,7	0,7

Продолжение таблицы 26

Величина	ПС № 5			ПС № 6
	Режим			Режим
	макс.	мин.	ПА	макс.	мин.	ПА
Uв, кВ	116,98	109,08	102,54	120,60	109,79	120,16
Sв', МВА	27,99 + j13,11	11,19 + j5,06	27,99 + j13,11	16,80 + j7,78	8,40 + j3,89	16,80 + j7,78
Zт/nт, Ом	1,27 + j27,95	2,54 + j55,9	1,27 + j27,95	2,19 + j43,35	4,38 + j86,7	2,19 + j43,35
Uт, кВ	3,44	2,85	3,92	3,10	3,41	3,11
Uт, кВ	6,55	5,62	7,47	5,90	6,48	5,92
Uн^в, кВ	113,73	106,38	98,90	117,65	106,58	117,20
Uн.в, кВ	115			115
Uн.н, кВ	10,5			11
Uном.н, кВ	10			10
Uн.ж, кВ	10,5	10	10	10,5	10	10
nв	− 0,6	− 1,6	− 5,5	4	1,1	6,8
nот.в	− 1	− 2	− 6	4	1	7
Uн.д, кВ	10,57	10,07	10,11	10,5	10,02	9,97
Vн, %	5,7	0,7	1,1	5,0	0,2	− 0,3

Таблица 27 - Выбор ответвлений РПН и ПБВ трехобмоточных трансформаторов ПС 110 кВ электрической сети

Величина	ПС № 2			ПС № 4
	Режим			Режим
	макс.	мин.	ПА	макс.	мин.	ПА
Uв, кВ	119,37	109,52	115,96	116,49	108,59	98,80
Sв', МВА	20,09 + j11,16	9,07 + j4,90	20,09 + j11,16	27,38 + j14,81	12,29 + j6,59	27,38 + j14,81
Zв / nт, Ом	1,3 + j44,45	2,6 + j88,9	1,3 + j44,45	0,75 + j28,45	1,5 + j56,9	0,75 + j28,45
Uв, кВ	4,37	4,19	4,50	3,79	3,62	4,47
Uв, кВ	7,36	7,25	7,58	6,59	6,35	7,77
U0^в, кВ	115,23	105,58	111,72	112,89	105,16	94,65
Sс', МВА	9,80 + j5,02	3,92 + j2,01	9,80 + j5,02	13,36 + j6,84	6,69 + j3,42	13,36 + j6,84
Zс / nт, Ом	1,3 + j0	2,6 + j0	1,3 + j0	0,75 + j0	1,5 + j0	0,75 + j0
Uс, кВ	0,11	0,10	0,11	0,09	0,10	0,11
Uс, кВ	− 0,06	− 0,05	− 0,06	− 0,05	− 0,05	− 0,05
Uс^в, кВ	115,12	105,48	111,61	112,80	105,06	94,54
Sн', МВА	10,24 + j4,30	5,13 + j2,15	10,24 + j4,30	13,96 + j5,84	5,58 + j2,31	13,96 + j5,84
Zн / nт, Ом	1,3 + j26	2,6 + j52	1,3 + j26	0,75 + j17,85	1,5 + j35,7	0,75 + j17,85
Uт, кВ	1,09	1,19	1,12	1,02	0,86	1,21
Uт, кВ	2,26	2,47	2,33	2,17	1,86	2,59
Uн^в, кВ	114,16	104,42	110,62	111,89	104,32	93,48

Продолжение таблицы 27

Величина	ПС № 2			ПС № 4
	Режим			Режим
	макс.	мин.	ПА	макс.	мин.	ПА
Uн.в, кВ	115			115
Uн.с, кВ	38,5			38,5
Uн.н, кВ	10,5			10,5
Uном.с, кВ	35			35
Uном.н, кВ	10			10
Uс.ж, кВ	36,75			36,75
Uн.ж, кВ	10,5	10	10	10,5	10	10
nв	− 0,4	− 2,6	0,6	− 1,5	− 2,7	− 8,2
nот.в	0	− 3	1	− 1	− 3	− 8
Uн.д, кВ	10,42	10,07	9,92	10,40	10,06	9,95
Vн, %	4,2	0,7	− 0,8	4,0	0,6	− 0,5
nс	− 1,3			− 1,1
nот.с	− 1			− 1
Uс.д, кВ	37,58	36,37	35,80	37,49	36,23	35,98
Vс, %	7,4	3,9	2,3	7,1	3,5	2,8