На районной подстанции установлен автотрансформатор АТДЦТН-125000/330/110. Параметры нагрузки со стороны среднего напряжения Sс=P+jQ=85+j25 МВА, а со стороны низшего напряжения нагрузка подключения Sн=10+j3 МВА. Напряжение, подводимое к обмотке высшего напряжение U=330кВ. Выбрать ответвление РПН автотрансформатора для обеспечения на шинах среднего напряжения величины 115 кВ. Найти напряжение на шинах низшего напряжения подстанции.
Исходные данные
Автотрансформатор - АТДЦТН-125000/330/110
Sс = 85+j25
Sн= 10+j3 МВА
Ответ
Для обеспечения напряжения 115кВ необходимо выбрать отпайку n=-3, что соответствует 11 положению РПН).
Решение
Определим параметры схем замещения автотрансформатора. Паспортные данные представлены в таблице 2.
Таблица 2
Характеристики автотрансформатора АТДЦТН-125000/330/110
Sном, МВА Каталожные данные
Uном, обмоток, кВ
Uк, % Рк, кВт РхкВт
Iх, %
ВН СН НН ВН-СН ВН-НН СН-НН ВН-СН ВН-НН СН-НН
125 330 115 10,5 10 35 24 370 - - 115 0,5
Рисунок 4. Схема замещения автотрансформатора
Рассчитаем активное сопротивление автотрансформатора
Для вычисления параметров ветвей трех лучевой схемы замещения необходимо найти значения потерь короткого замыкания и напряжения короткого замыкания, соответствующие лучам схемы замещения.
RВ=∆PК ∙Uном22∙Sном2=370∙103∙330∙10322∙125∙1062=1,3 Ом
RС=∆PК ∙Uном22∙Sном2=370∙103∙330∙10322∙125∙1062=1,3 Ом
RН=∆PК ∙Uном2Sном2=370∙103∙330∙1032125∙1062=2,6 Ом
Рассчитаем реактивное сопротивление автотрансформатора:
UКВ=0,5UКВС+UКВН-UКСН=0,510+35-24=10,5 %
UКС=0,5(UКВС+UКСН-UКВН)0,510+24-35=-0,5 %
UКН=0,5(UКВН+UКСН-UКВС)=0,535+24-10=24,5 %
XВ=UКВ100∙Uном2Sном=10,5100∙330∙1032125∙106=91,5 Ом
XС=UКС100∙Uном2Sном=0
XНа=UКН100∙Uном2Sном=24,5100∙330∙1032125∙106=213,4 Ом
Рассчитаем потери реактивной мощности:
∆Pхх=85 кВт
∆Qхх=Iх100∙Sном
∆Qхха=0,5100∙125∙106=625 кВар
Рассчитаем потери полной мощности:
∆Sхх=∆Pхх+j∆Qхх
∆Sхх=115+j625 кВА
Найдем потокораспределение мощности по ветвям автотрансформатора с учетом потерь.
Мощность на шинах НН:
SН=10+j3 МВА
Мощность на шинах СН:
SС=85+j25 МВА
Мощность в начале обмотки СН с учетом нагрузочных потерь:
Sн С=SС+РС2+QС2Uном2RС +jXС =85+j25 +85 2+25 2330 21,29+j0=85,09+j25 МВА
Мощность в начале обмотки НН с учетом нагрузочных потерь:
Sн Н=SН+РН2+QН2Uном2RН +jXН =10+j3 +10 2+3 2330 22,58+j213,4=10,003+j3,21 МВА
Мощность в конце обмотки ВН:
Sк В=Sн Н+Sн С=10,003+j3,21+85,09+j25 =95,096+j28,214 МВА
Мощность в начале обмотки ВН с учетом потерь холостого хода:
Sн В=∆Sхх+Sк В+Рк В2+Qк В2Uном2RВ +jXВ =20,115+j0,625+95,096+j28,214+95,096 2+28,214 2330 21,29+j91,5=95,33+j37,10 МВА
Рассчитаем напряжения в звеньях цепи с учетом продольной и поперечной составляющей:
Напряжение на шинах ВН автотрансформатора составляет U330=325кВ
Рассчитаем напряжение в средней точки трансформатора
UСТ=U330-Pн В RВ +Qн В XВ U3302-Pн В XВ -Qн В RВ U3302=
=(325 -95,33∙1,29+37,10 ∙91,5325)2-(95,33∙91,5-37,10 ∙1,29325)2=313,04 кВ
Напряжение на шинах НН
UН=UСТ-PН RН +QН XН UСТ2-PН XН -QН RН UСТ2==(313,04-10,003∙2,58+3,21∙213,4313,04 )2-(10,003∙213,4-3,21∙2,58313,04)2=310,69 кВ
UС=UСТ-PС RС +QС XС UСТ2-PС XС -QС RС UСТ2==(313,04 -85,09∙1,29+25∙0313,04 )2-(85,09∙0-25∙1,29313,114 )2=312,696 кВ
Действительные значения на шинах СН и НН
U'С=UС*115330=312,696*115330=108,97 кВ
U'Н=UН*10,5330=310,69 *10,5330=9,89 кВ
Произведем регулирование напряжения на стороне СН до желаемого напряжения Uжел=115кВ
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
