Пример ручного выбора отпаек РПН — различия между версиями

Материал из Wiki Power System
Перейти к: навигация, поиск
Строка 7: Строка 7:
 
#Трансформатор ТРДН-40000/220
 
#Трансформатор ТРДН-40000/220
 
#<math> \displaystyle S_н=50+j20 </math> МВА
 
#<math> \displaystyle S_н=50+j20 </math> МВА
#<math> \displaystyle U_{в}=205 </math> кВ
+
#<math> \displaystyle U_{в}=220 </math> кВ
 
#Пределы регулирования ±8×15%
 
#Пределы регулирования ±8×15%
 
==Решение==
 
==Решение==
Строка 17: Строка 17:
 
:<math> \displaystyle U_{2'}=U_1-∆U_{12}</math>
 
:<math> \displaystyle U_{2'}=U_1-∆U_{12}</math>
 
:<math> \displaystyle ∆U_{12'}=∆U_{12}+jδU_{12}</math>
 
:<math> \displaystyle ∆U_{12'}=∆U_{12}+jδU_{12}</math>
:<math> \displaystyle ∆U_{12}=\frac{PR+QX}{U}=\frac{50\cdot2,8+20\cdot79,4}{205}=8 кВ</math>
+
:<math> \displaystyle ∆U_{12}=\frac{PR+QX}{U}=\frac{50\cdot2,8+20\cdot79,4}{220}=8 кВ</math>
:<math> \displaystyle δU_{12}=\frac{PX+QR}{U}=\frac{50\cdot79,4-20\cdot2,8}{205}=19 кВ</math>
+
:<math> \displaystyle δU_{12}=\frac{PX+QR}{U}=\frac{50\cdot79,4-20\cdot2,8}{220}=18 кВ</math>
:<math> \displaystyle \dot U_{2'}=205-8-j19=197-j19=197,9\angle-5,5^\circ</math>
+
:<math> \displaystyle \dot U_{2'}=220-8-j18=197-j18=197,8\angle-5,2^\circ</math>
 
Для обеспечения номинального напряжения <math> \displaystyle U_{н.пот}</math> у потребителя можно найти требуемый коэффициент трансформации
 
Для обеспечения номинального напряжения <math> \displaystyle U_{н.пот}</math> у потребителя можно найти требуемый коэффициент трансформации
:<math> \displaystyle k_{треб}=\frac{U_{2'}}{U_{н.пот}} =\frac{197,9}{6}=32,98</math>
+
:<math> \displaystyle k_{треб}=\frac{U_{2'}}{U_{н.пот}} =\frac{197,8}{6}=32,96</math>
 
Теперь для выбора рациональной отпайки найдем цену одной, которая равна 1,5% от <math> \displaystyle U_{вн}</math>, т.е. 3,45 кВ
 
Теперь для выбора рациональной отпайки найдем цену одной, которая равна 1,5% от <math> \displaystyle U_{вн}</math>, т.е. 3,45 кВ
:<math> \displaystyle k_{треб}=\frac{230±x\cdot3,45}{6,6}=32,98</math>
+
:<math> \displaystyle k_{треб}=\frac{230±x\cdot3,45}{6,6}=32,96</math>
 
Отсюда
 
Отсюда
:<math> \displaystyle x=\frac{32,98\cdot6,6-230}{3,45}=-3,6 </math>
+
:<math> \displaystyle x=\frac{32,96\cdot6,6-230}{3,45}=-3,6 </math>
 
Следовательно, можно выбрать четвертую или третью отпайки.  
 
Следовательно, можно выбрать четвертую или третью отпайки.  
 
При x=-4 напряжение у потребителя  
 
При x=-4 напряжение у потребителя  
:<math> \displaystyle U_{потр}=\frac{197,9\cdot6,6}{230-4\cdot3,45}=6,04 кВ</math>
+
:<math> \displaystyle U_{потр}=\frac{197,8\cdot6,6}{230-4\cdot3,45}=6,04 кВ</math>
 
При x=-3 напряжение у потребителя  
 
При x=-3 напряжение у потребителя  
:<math> \displaystyle U_{потр}=\frac{197,9\cdot6,6}{230-3\cdot3,45}=5,95 кВ</math>
+
:<math> \displaystyle U_{потр}=\frac{197,8\cdot6,6}{230-3\cdot3,45}=5,94 кВ</math>
 
Учитывая, что выбор отпаек производится в режиме максимальных нагрузок следует выбрать x=-3, обеспечивающею слегка заниженное напряжение, так как при снижении нагрузки напряжение увеличится. Выбор заниженного напряжения позволяет снизить число переключений РПН в сутки. При выборе отпаек в минимальном режиме следует стремиться к завышенному напряжению.
 
Учитывая, что выбор отпаек производится в режиме максимальных нагрузок следует выбрать x=-3, обеспечивающею слегка заниженное напряжение, так как при снижении нагрузки напряжение увеличится. Выбор заниженного напряжения позволяет снизить число переключений РПН в сутки. При выборе отпаек в минимальном режиме следует стремиться к завышенному напряжению.

Версия 11:31, 1 июня 2023


В данной статье представлен пример ручного расчета выбора оптимальной отпайки РПН трансформатора.

Задание

Выбрать рациональную отпайку РПН на понижающем трансформаторе ТРДН-40000/220. Нагрузка в максимальном режиме :[math] \displaystyle S_н=50+j20[/math] МВА. Напряжение на высшей стороне трансформатора 205 кВ.Трансформатор имеет пределы регулирования ±8×15%. РПН1.jpg

Исходные данные

  1. Трансформатор ТРДН-40000/220
  2. [math] \displaystyle S_н=50+j20 [/math] МВА
  3. [math] \displaystyle U_{в}=220 [/math] кВ
  4. Пределы регулирования ±8×15%

Решение

Согласно данным из справочников [math] \displaystyle U_{вн}=230[/math] кВ,[math] \displaystyle U_{нн}=6,6[/math] кВ, тогда коэффициент трансформации идеального трансформатора [math] \displaystyle 2’2[/math]:

[math] \displaystyle k_{тр}=\frac{230±8×15\%}{6,6} [/math]

РПН.jpg

Для выбора рациональной отпайки следует учесть падение напряжения в сопротивлении трансформатора и потери мощности, т.е. расчет сводится к итерационному процессу, так как задано напряжение в питающем узле 1 и нагрузка потребителя в узле 2. Для упрощения расчета пренебрежем потерями мощности в трансформаторе, тогда:

[math] \displaystyle U_{2'}=U_1-∆U_{12}[/math]
[math] \displaystyle ∆U_{12'}=∆U_{12}+jδU_{12}[/math]
[math] \displaystyle ∆U_{12}=\frac{PR+QX}{U}=\frac{50\cdot2,8+20\cdot79,4}{220}=8 кВ[/math]
[math] \displaystyle δU_{12}=\frac{PX+QR}{U}=\frac{50\cdot79,4-20\cdot2,8}{220}=18 кВ[/math]
[math] \displaystyle \dot U_{2'}=220-8-j18=197-j18=197,8\angle-5,2^\circ[/math]

Для обеспечения номинального напряжения [math] \displaystyle U_{н.пот}[/math] у потребителя можно найти требуемый коэффициент трансформации

[math] \displaystyle k_{треб}=\frac{U_{2'}}{U_{н.пот}} =\frac{197,8}{6}=32,96[/math]

Теперь для выбора рациональной отпайки найдем цену одной, которая равна 1,5% от [math] \displaystyle U_{вн}[/math], т.е. 3,45 кВ

[math] \displaystyle k_{треб}=\frac{230±x\cdot3,45}{6,6}=32,96[/math]

Отсюда

[math] \displaystyle x=\frac{32,96\cdot6,6-230}{3,45}=-3,6 [/math]

Следовательно, можно выбрать четвертую или третью отпайки. При x=-4 напряжение у потребителя

[math] \displaystyle U_{потр}=\frac{197,8\cdot6,6}{230-4\cdot3,45}=6,04 кВ[/math]

При x=-3 напряжение у потребителя

[math] \displaystyle U_{потр}=\frac{197,8\cdot6,6}{230-3\cdot3,45}=5,94 кВ[/math]

Учитывая, что выбор отпаек производится в режиме максимальных нагрузок следует выбрать x=-3, обеспечивающею слегка заниженное напряжение, так как при снижении нагрузки напряжение увеличится. Выбор заниженного напряжения позволяет снизить число переключений РПН в сутки. При выборе отпаек в минимальном режиме следует стремиться к завышенному напряжению.