Регулирование напряжения трансформаторов

Опубликовано: 31 Декабрь 2015

График нагрузки трансформаторов на подстанции в течение суток меняется в значительных пределах, что вызывает изменения напряжения на шинах у потребителей из-за падения напряжения на линии и в трансформаторе при колебании тока нагрузки. Напряжение у потребителей регулируется устройствами для переключения ответвлений у обмоток трансформаторов (на стороне высшего напряжения), с помощью которых изменяется коэффициент трансформации. Различают два вида переключающих устройств: ]) для переключения числа витков при отключенном трансформаторе, т.е. без возбуждения – ПБВ; 2) для переключения числа витков под нагрузкой – РПН.
Устройствами первого вида снабжают все трансформаторы. Они позволяют изменять коэффициент трансформации в пределах ±5 %. Устройства второго вида предусматривают изменение коэффициента трансформации в пределах ±20 %. Одна из схем обмотки силовых автотрансформаторов с ответвлениями для устройства РПН показана на рис. 2,4.
Переключение с одного ответвления обмотки на другое производится так, чтобы токовая цепь не оказалась разомкнутой и чтобы не было виткового замыкания. Элементами переключающего устройства являются: 1) избиратель ответвлений, контакты которого размыкают и замыкают ветви цепи без тока; 2) контакторы, размыкающие и замыкающие ветви цепи с рабочим током; 3) токоограничивающий реактор или резисторы; 4) приводной механизм.
Схема переключающего устройства системы РПН Приведена на рис. 1.
Схема переключающего устройства с реактором
Рис. 1. Схема переключающего устройства с реактором

В исходном положении контакты избирателя И1 и И2 присоединены к одному ответвлению обмотки, а контакторы К1 и К2 замкнуты. При переключении с одной ступени на другую размыкаются К2 (под током), при этом весь рабочий ток проходит через И1-К1 – ветвь реактора. Контакт И2 переходит на другое ответвление, замыкается контактор К2. Рабочий ток делится между ветвями реактора. Уравнительный ток, вызванный напряженней между соседними ответвлениями, ограничивается реактором. Затем размыкается К1 (под током), контакт И1 переходит на соседнее ответвление и снова замыкается К1. Переключение на следующее ответвление происходит аналогично. Избиратель и токоограничивающий реактор размещаются в баке трансформатора. Контакторы – в особом отсеке для обеспечения доступа к контактной системе.
Рассмотренная конструкция РПН является одной из многих, и о достаточно характерной.
Для удобства эксплуатации и поддержания необходимого напряжения на трансформаторе без помощи дежурного персонала устройства РПН снабжаются блоками автоматического управления от реле (регулятора) напряжения. Причем устройства РПН должны постоянно находиться в работе с включенными блоками автоматического управления. Работа устройства РПН контролируется счетчиком числа операций и устройствами, позволяющими судить об исправности РПН и блока автоматического управления.
Уход за РПН состоит в периодическом осмотре, при котором проверяются соответствие положения указателей на приводном механизме и на щите управления, соответствие указателей у параллельно работающих трансформаторов, уровень масла в баках контакторов, отсутствие течи масла в уплотнениях.
Переключающие устройства РПН разрешается включать в работу при температуре верхних слоев масла -20°С и выше; если контактор расположен на опорном изоляторе вне бака трансформатора и оборудован искусственным подогревом – при температуре воздуха – 45°С и выше.
Напряжение под нагрузкой можно регулировать также автотрансформатором либо трансформатором с переменным коэффициентом трансформации, либо вольтодобавочным трансформатором, состоящим из последовательного трансформатора и питающего его трансформатора или автотрансформатора.
Разновидностью последовательного регулировочного трансформатора является линейный трансформатор для поперечного регулирования, позволяющий сдвигать по фазе напряжение сети, не изменяя его значения.
В последнее время проводятся исследования по устранению негативного влияния неоднородности электрических сетей на их пропускную способность и потери с помощью установки специальных вставок в виде нерегулируемых поперечных трансформаторов относительно небольшой мощности, создающих поперечные ЭДС в сетях 220 кВ. Выбраны три значения поперечной ЭДС (0,1; 0,14; 0,2 Uф ном ), что соответствует значениям фазных углов комплексных коэффициентов трансформации 5,7; 8,0; 11,5 эл. град.
Нерегулируемые поперечные трансформаторы наиболее эффективны для перераспределения потоков активной мощности между сетями 220 и 500 кВ с установкой их в сетях 220 кВ.

Ещё по теме:

написано в рубрике: Статьи
Метки:

Оставить отзыв