СИС / Расчет режимов сетей с разными номинальными напряжениям1
.pdfгде U ННжел , UСНжел – соответственно желаемые напряжения низкой и средней сторон трансформатора.
Выбирается номер отпайки РПН, npжел, со стороны высшего напряжения, обеспечивающий желаемое напряжение на шинах НН:
жел |
æ |
жел |
|
ö |
|
1 |
æ |
|
|
ВН |
|
|
ö |
|
1 |
|
ç |
КТВН |
|
÷ |
|
ç |
|
U НН |
|
|
÷ |
|
|
||||
np |
= ç |
|
- 1 |
÷ |
× |
|
= ç |
|
|
|
|
- 1 |
÷ |
× |
|
. |
ном |
t p |
|
жел |
× K |
ном |
t p |
||||||||||
|
è |
КТВН |
|
ø |
|
è U |
НН |
ТВН |
|
ø |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Полученный номер округляется до ближайшего целого nрстанд. Выбирается номер ответвления ПБВ, nпжел, со стороны среднего
напряжения, обеспечивающий желаемое напряжение на средней стороне трансформатора, из выражения:
|
жел |
æ |
КТВСном × (1 + nстандр |
× t р |
) |
|
|
ö |
|
1 |
|
|
|
|||
n |
п |
|
= ç |
|
|
|
|
- 1 |
÷ |
× |
|
|
|
= |
||
|
жел |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
ç |
|
|
|
|
|
÷ |
|
tп |
|
|
|
|||
|
|
|
è |
КТВС |
|
|
|
|
|
ø |
|
|
|
|
||
|
æ |
КТВСном |
× (1 + nстандр × t р )× UСНжел |
|
ö |
× |
|
1 |
. |
|||||||
= ç |
|
|
|
|
|
|
- |
1÷ |
|
|
|
|||||
|
ç |
|
|
ВН |
|
|
|
|
|
|
÷ |
|
tп |
|
||
|
è |
|
|
UСН |
|
|
|
|
|
|
ø |
|
|
|||
Полученный номер округляется до ближайшего целого nпстанд.
Рассчитываются действительные значения напряжения на шинах низшего и среднего напряжения:
факт |
|
|
|
UННВН |
|
|
|
|
|
|
|
UНH |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КТВНном × ( 1 + nстандp × t p |
) , |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
факт |
|
|
U ВН |
× ( 1 + nстанд |
× t |
п |
) |
|
|
|
|
|
|
|
СН |
п |
|
|
|
|
|
||
UСH |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КТВСном |
× ( 1 + nстандp |
× t p |
) . |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
Если для обеспечения желаемого напряжения на средней стороне трансформатора не хватает диапазона регулирования устройства ПБВ, то со стороны обмотки среднего напряжения устанавливается линейный регулятор (вольтодобавочный трансформатор). Номер ответвления линейного регулятора в этом случае определяют по формуле:
|
æ |
жел |
|
факт ö |
1 |
|
||
жел |
ç UСН |
|
- UСН ÷ |
|
||||
nЛР |
= ç |
|
|
|
|
÷ |
|
|
|
|
ном |
|
, |
||||
|
è |
|
U ЛР |
|
ø tЛР |
|||
где tЛР - шаг (ступень) регулирования линейного регулятора в
относительных единицах.
U ЛРном - номинальное напряжение линейного регулятора.
Рассчитанный номер ответвления линейного регулятора округляется до ближайшего целого, nЛРстанд.
Мощность линейного регулятора выбирается по мощности нагрузки, подключаемой к шинам СН.
Действительное значение напряжения на шинах СН при установке линейного регулятора равно:
UСНдейств = UСНфакт + nстандЛР × tЛР ×U ЛРном ,
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
Автотрансформаторы
Автотрансформаторы могут иметь устройство регулирования напряжения под нагрузкой в нейтрали или со стороны среднего либо со стороны высшего напряжения. В автотрансформаторах
регулирование напряжения во всех случаях осуществляется только на средней стороне. Чтобы получить желаемое напряжение на стороне НН автотрансформатора, нужно установить линейный
регулятор со стороны низкого напряжения либо включить его в нейтраль автотрансформатора.
Расположение устройства РПН в автотрансформаторе:
а) устройство РПН расположено в нейтрали б) устройство РПН расположено в обмотке СН в) устройство РПН расположено в обмотке ВН
Номинальные коэффициенты автотрансформатора равны:
ном |
= |
U |
ВНном |
|
|
U ном |
|
|
КВС |
|
|
; |
К ном = |
ВН |
= const , |
||
UСНном |
||||||||
U ННном |
||||||||
|
|
ВН |
|
|||||
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
Коэффициент трансформации напряжения с высшей стороны на низшую не регулируется.
Устройство РПН установлено в обмотке СН автотрансформатора.
В этом случае действительный коэффициент трансформации напряжения с высшей стороны автотрансформатора на среднюю равен:
КВСфакт = |
U |
ном |
|
|
= |
|
К ном |
|
UСНном × (1 |
ВН |
) |
|
|
ВС |
|||
|
+ nр × t р |
|
|
1 |
+ nр × t р |
. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер отпайки РПН автотрансформатора выбирается с целью обеспечения желаемого напряжения средней стороны автотрансформатора по следующему алгоритму:
определяются напряжения средней и низкой сторон, приведенные к высшей стороне автотрансформатора;
выбирается желаемый номер отпайки РПН:
æ |
ном |
|
ö |
|
1 |
ç |
КВС |
|
÷ |
|
|
nжел = ç |
|
- 1 |
÷ |
× |
|
жел |
t р |
||||
è |
КВС |
|
ø |
|
|
|
|
|
|
|
|
æ |
ном |
жел |
ç |
КВС |
×UСН |
= ç |
|
|
|
ВН |
|
è |
UСH |
|
ö 1 - 1÷ × t ; ÷ø р
номер отпайки РПН округляется до ближайшего целого, nстанд;
определяются действительные уровни напряжения средней и низшей сторон автотрансформатора:
U факт = |
U ВН |
= |
UСНВН × (1 + nстанд × t р |
) |
||
СН |
|
|
|
; |
||
СН |
факт |
|
|
ном |
|
|
|
КВС |
|
|
КВС |
|
|
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
U факт = |
UННВН |
|
НН |
К |
ном . |
|
ВН |
|
Если действительное значение напряжения не удовлетворяет желаемому, то со стороны низшего напряжения автотрансформатора устанавливается линейный регулятор, номер ответвления которого определяется по формуле:
|
æ |
U ННжел |
|
ö |
1 |
nЛР |
ç |
|
- 1 |
÷ |
|
факт |
|
||||
= ç |
÷ |
|
|||
|
è U НН |
|
ø t ЛР |
||
и округляется до ближайшего целого, nЛРстанд.
Тогда действительное напряжение на шинах НН равно:
U ННфакт = U ННрасч + nстандЛР ×U ЛРном × tЛР ,
= U ВН U расч НН
где НН КВНном .
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
Устройство РПН установлено в обмотке СН автотрансформатора, линейный регулятор – в нейтрали обмотки ВН автотрансформатора.
Добавочная ЭДС линейного регулятора в относительных единицах еЛР , необходимая для обеспечения желаемого напряжения на стороне НН автотрансформатора, определяется из соотношения:
U |
ННжел = |
U ВН |
|
|
|
= |
U ВН |
|
|
||
|
НН |
|
|
|
НН |
|
|
||||
КВНном (1 |
+ |
eЛР |
) |
КВНном (1 + nЛР × t ЛР |
). |
||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Отсюда желаемый номер ответвления линейного регулятора равен:
жел |
æ |
жел |
|
ö |
1 |
|
ç |
КВН |
|
÷ |
|
||
nЛР |
= ç |
|
- 1 |
÷ |
|
|
ном |
|
|
||||
|
è |
КВН |
|
ø t ЛР . |
||
Округляем расчетное значение до ближайшего целого, nЛРстанд,
и определяем фактическое напряжение низкой стороны
U ННфакт = |
|
U ВН |
|
= |
U ВН |
×U ном |
|
, |
ном ( |
НН |
) |
ном (НН |
НН |
) |
|||
+ nЛР × tЛР |
|
|||||||
|
КВН 1 |
|
|
UВН 1 + nЛР × tЛР |
|
|
||
Номер отпайки РПН выбирается из выражения для определения действительного коэффициента трансформации высшего напряжения в среднее:
К |
|
= К ном |
1 + nр × t p |
, |
|
|
|||
|
ВС |
ВС |
1 + nЛР × tЛР |
|
|
|
|
|
|
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
откуда
|
æ |
К |
ном ( |
|
станд |
× t |
|
) |
|
|
ö |
1 |
|
|
|
|
|||||
nжел = ç |
ВС |
1 + nЛР |
ЛР |
|
|
- 1 |
÷ |
|
= |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
жел |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
р |
ç |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
÷ |
|
|
|
|
|
|
||
|
è |
|
|
|
КВС |
) |
|
|
|
|
|
|
ø t р |
|
|
|
|
||||
æ |
ном ( |
|
станд |
× tЛР |
|
|
жел |
|
ö |
|
1 |
|
|
||||||||
= ç |
КВС |
|
1 |
+ nЛР |
|
|
×UСН |
|
- |
1 |
÷ |
|
|
, |
|||||||
|
|
|
|
|
ВН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ç |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
÷ |
|
|
|
|
|
||
è |
|
|
|
|
UСН |
|
|
|
|
|
|
|
|
ø t р |
|
||||||
Полученный |
номер |
ответвления округляется до ближайшего |
|||||||||||||||||||
целого, nрстанд. Рассчитывается действительное значение напряжения на средней стороне автотрансформатора:
|
факт |
|
U ВН |
× (1 + nстанд × t |
р |
) |
|||
U |
= |
СН |
р |
|
|
|
|||
СН |
|
|
|
|
|
|
|||
КВСном × (1 + nЛР |
× tЛР |
) . |
|||||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Устройство РПН установлено в нейтрали автотрансформатора
Действительный коэффициент трансформации между высшим и средним напряжением равен:
КВС = |
UВНном × (1 + n |
р × t р ) |
= |
К |
ВСном × (1 + nр × t р ) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
UСНном + nр × t р |
×UВНном |
|
1 + nр × t р × КВСном |
. |
|
|
|
|
|
|
||
Чтобы выбрать номер отпайки РПН, обеспечивающий желаемое напряжение средней стороны, необходимо определить напряжение средней стороны, приведенное к высшей, UСНВН , затем вычислить
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
желаемый коэффициент трансформации между высшим и средним напряжением.
Номер отпайки РПН определяется из выражения для действительного коэффициента трансформации:
|
|
1 - |
К жел |
|
||
|
|
ВС |
|
|
||
nжелр |
= |
К ном |
. |
|||
|
||||||
|
ВС |
|||||
(КВСжел - 1)× t р |
||||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Найденный номер отпайки РПН округляется до ближайшего целого nрстанд и по нему рассчитывается напряжение средней стороны автотрансформатора:
|
|
ВН |
æ |
|
1 |
|
станд |
ö |
|
|
|
ç |
|
|
÷ |
|
|||
|
UСН |
× ç |
|
|
+ nр |
× t р ÷ |
|||
|
|
ном |
|||||||
факт |
|
|
è |
|
КВС |
|
|
ø |
|
UСН |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
+ nстандр |
× t р |
. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Действительное напряжение на шинах НН в этом случае равно:
U ННфакт = |
U ВН |
|
|
|
КВНном × (1 |
НН |
× t р ) |
|
|
|
+ nстандр |
. |
||
|
|
|
|
|
Если действительное значение напряжения низкой стороны автотрансформатора не соответствует желаемому, то со стороны обмотки НН устанавливается линейный регулятор.
Действительное напряжение на шинах НН при установке линейного регулятора равно:
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
UННдейств = UННфакт (1 + nстандЛР × tЛР )
Устройство РПН установлено в обмотке ВН автотрансформатора
Действительный коэффициент трансформации между высшим и средним напряжением равен:
|
U ВНном × (1 |
+ nр × t р ) |
ном ( |
|
) |
|
КВС = |
|
|
|
= КВС 1 |
+ nр × t р |
|
U |
ном |
|
||||
|
|
. |
||||
|
СН |
|
|
|
||
Отсюда можно определить номер отпайки РПН, обеспечивающий желаемое напряжение на средней стороне:
|
æ |
К |
жел |
|
ö |
1 |
nжел = ç |
ВС |
- 1 |
÷ |
|||
КВСном |
|
|||||
р |
è |
|
ø tр |
|||
|
|
|
|
|
|
|
При округлении его до ближайшего целого, nрстанд,
действительное напряжение на шинах СН определяется как
UСНфакт = |
U ВН |
|
|
|
КВСном × (1 |
СН |
× t р ) |
. |
|
|
+ nстандр |
|||
|
|
|
|
|
Действительное напряжение на шинах НН равно
U |
ННфакт = |
U ВН |
|
|
||
|
НН |
|
|
|||
КВНном × (1 |
+ nстандр |
× t р ). |
||||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||
Если действительное напряжение на шинах НН не соответствует желаемому, со стороны НН устанавливается линейный регулятор, номер ответвления которого определяется по выражению:
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com
жел |
æ U жел - U факт ö |
|
|
1 |
|
|||
nЛР |
ç |
НН |
НН |
÷ |
× |
|
|
|
|
, |
|||||||
= ç |
|
ном |
÷ |
t |
||||
|
è |
|
U ЛР |
ø |
|
ЛР |
||
а действительное напряжение на шинах НН после установки линейного регулятора - по выражению:
U действ = U факт + nстанд × t ×U ном
НН НН ЛР ЛР ЛР .
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com