На районной подстанции установлен автотрансформатор АТДЦТН-250000/330/110. Параметры нагрузки со стороны среднего напряжения Sс=P+jQ=200+j72 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-250000/330/110
Sс = 200+j72
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-250000/330/110
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
250 330 115 10,5 10,5 54 42 660 490 400 165 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.
∆PК В=0,5(∆PК ВС+∆PК ВН-∆PК СН)=0,5660 +490-400 =375 кВт
∆PК С=0,5∆PК (ВС)+∆PК (СН)-∆PК (ВН)=0,5660+400 -490=285 кВт
∆PК Н=0,5(∆PК (ВН)+∆PК (СН)-∆PК (ВС))=0,5490+400 -660=115 кВт
RВ=∆PК В∙Uном2Sном=375∙103∙330∙10322∙250∙1062=1,07 Ом
RС=∆PК С∙Uном22∙Sном=375∙103∙330∙10322∙250∙1062=0,08 Ом
RН=∆PК Н∙Uном22∙Sном=375∙103∙330∙10322∙250∙1062=4,3 Ом
Рассчитаем реактивное сопротивление автотрансформатора:
UКВ=0,5UКВС+UКВН-UКСН=0,510,5+54-42=11,25 %
UКС=0,5(UКВС+UКСН-UКВН)0,510,5+42-54=-0,75 %
UКН=0,5(UКВН+UКСН-UКВС)=0,554+42-10,5=42,75 %
XВ=UКВ100∙Uном2Sном=11,25100∙330∙1032250∙106=49 Ом
XС=UКС100∙Uном2Sном=0
XНа=UКН100∙Uном2Sном=42,75100∙330∙1032250∙106=186,2 Ом
Рассчитаем потери реактивной мощности:
∆Pхх=165 кВт
∆Qхх=Iх100∙Sном
∆Qхха=0,5100∙250∙106=1250 кВар
Рассчитаем потери полной мощности:
∆Sхх=∆Pхх+j∆Qхх
∆Sхх=165+j1250 кВА
Найдем потокораспределение мощности по ветвям автотрансформатора с учетом потерь.
Мощность на шинах НН:
SН=10+j3 МВА
Мощность на шинах СН:
SС=200+j72 МВА
Мощность в начале обмотки СН с учетом нагрузочных потерь:
Sн С=SС+РС2+QС2Uном2RС +jXС =200+j72 +200 2+72 2330 20,08+j0=200,033+j72 МВА
Мощность в начале обмотки НН с учетом нагрузочных потерь:
Sн Н=SН+РН2+QН2Uном2RН +jXН =10+j3 +10 2+3 2330 24,3+j186,2=10,004+j3,186 МВА
Мощность в конце обмотки ВН:
Sк В=Sн Н+Sн С=10,004+j3,186 +200,033+j72 =210,527+j97,582 МВА
Мощность в начале обмотки ВН с учетом потерь холостого хода:
Sн В=∆Sхх+Sк В+Рк В2+Qк В2Uном2RВ +jXВ =20,085+j1,250+210,527+j97,582 +210,527 2+97,582 2330 24,3+j186,2=210,61+j98,83 МВА
Рассчитаем напряжения в звеньях цепи с учетом продольной и поперечной составляющей:
Напряжение на шинах ВН автотрансформатора составляет U330=330кВ
Рассчитаем напряжение в средней точки трансформатора
UСТ=U330-Pн В RВ +Qн В XВ U3302-Pн В XВ -Qн В RВ U3302=
=(330 -210,61∙1,07+98,83∙49330 )2-(210,61∙49-98,83∙1,07330 )2=313,114 кВ
Напряжение на шинах НН
UН=UСТ-PН RН +QН XН UСТ2-PН XН -QН RН UСТ2==(313,114 -10,004∙4,3+3,19∙186,2313,114 )2-(10,004∙186,2-3,19∙4,3313,114 )2=311,26 кВ
UС=UСТ-PС RС +QС XС UСТ2-PС XС -QС RС UСТ2==(313,114 -200,03∙0,08+72∙0313,114 )2-(200,03∙0-72∙0,08313,114 )2=313,063 кВ
Действительные значения на шинах СН и НН
U'С=UС*115330=313,063*115330=109,09 кВ
U'Н=UН*10,5330=311,26 *10,5330=9,90 кВ
Произведем регулирование напряжения на стороне СН до желаемого напряжения Uжел=115кВ
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
