Включение РПН в нейтраль автотрансформатора

Однолинейная схема такого АТ показана на рис. 2.24.

Рисунок 2.24. Устройство РПН в нейтрали автотрансформатора

 

Особенностью включения РПН в нейтраль АТ является то, что в этом случае изменяется число витков на обмотках ВН и СН одновременно.

Таким образом, появляется возможность изменения коэффициентов трансформации и . Необходимо проанализировать, какое влияние оказывает такой способ включения РПН.

Номинальный коэффициент трансформации (при основных ответвлениях и в прямом режиме) определяется выражением:

.

С учетом исполнения РПН в нейтрали АТ:

(2.5)

Выполним ряд искусственных преобразований:

(2.6)

С учетом выражений (2.5) и (2.6):

Определим значения напряжений в прямом режиме АТ:

	(2.7)
	(2.8)

 

Анализ выражений (2.7) и (2.8) показывает, что при включении РПН в нейтраль АТ имеет место несогласованное связанное регулирование, когда при повышении напряжения на шинах СН с помощью РПН в нейтрали одновременно понижается напряжение шинах НН и наоборот.

В этом случае возможны два варианта действий персонала:

1 – добиваться желаемого напряжения на шинах НН (рассчитывая, что потребители, подключенные на стороне СН, используют свои средства регулирования напряжения);

2 – за счет РПН добиваться желаемого напряжения на шинах СН, а на шинах НН установить дополнительные регулировочные устройства.

 

ПРИМЕР 4.

Определить напряжение на вторичных шинах автотрансформатора АТДЦТН-63000/220/110, имеющего РПН в нейтрали с пределами регулирования ±12´1,0% для ответвлений +5 и .

Номинальные напряжения обмоток автотрансформатора: =230 кВ; =121 кВ; =11 кВ. Расчетные приведенные напряжения: 204,77 кВ; 199,28 кВ.

Решение. Определим напряжения на шинах СН и НН без учета влияния РПН (при нулевом ответвлении):

Вычислим значения напряжений ,  при положении РПН +5:

Используя те же соотношения, вычислим значения ,  при положении РПН :

Для удобства сравнения полученных результатов составим табл.2.6.

 

Таблица 2.6 - К анализу регулирования напряжения на автотрансформаторе

                   с РПН в нейтрали

+5	112,35	9,08
0	107,73	9,53
-5	102,62	10,03

Результаты расчета прямого режима подтверждают известное положение о наличии связанного несогласованного регулирования напряжения на обмотках автотрансформатора при расположении РПН в нейтрали.

 

ВЫВОДЫ:

Подводя итоги рассмотрению вопросов, связанных с использованием силовых трансформаторов и автотрансформаторов для целей регулирования напряжения, следует отметить, что при решении практических задач следует иметь ввиду возможности размещения ПБВ и РПН на трансформаторах (автотрансформаторах) различных типов, мощностей, напряжений и реальные диапазоны и дискретность изменения регулируемых напряжений. При этом можно ориентироваться на данные табл. 2.7.

 

Таблица 2.6. Средства регулирования напряжения на силовых трансформаторах

Класс напряжения	Мощность, МВ·А	Диапазон и число ступеней регулирования	Обмотка с ответвлениями
ПБВ
Двухобмоточные
до 35	0,025-16	±2×2,5%	ВН
110	до 80
220	до 200
Трехобмоточные
110		±2×2,5%	СН [38,5(34,5)]
220
РПН
Двухобмоточные
35	1-6,3	±4×2,5%	ВН
		±6×1,5% (до 01.01.88)
110	6,3-125	±16% ±9 ст	ВН (в нейтрали)
220	32-200	±12% ±12 ст	ВН (в нейтрали)
Трехобмоточные
110	6,3-80	±16% ±9 ст	ВН (в нейтрали)
220	25-63	±12% ±12 ст	ВН (в нейтрали)
Автотрансформаторы
220	63-250	±12% ±8 ст (для 63 МВ·А)	СН (в линию)
		±12% ±6 ст (для 125, 200 и 250 МВ·А)