Добавки напряжения трансформаторов с пбв с коэффициентом трансформации 6 - 20/0,4 кВ

Регулировочное ответвление обмотки первичного напряжения		Величина добавки напряжения трансформатора			Ширина зоны регулировочного ответвления ЕК+1 - ЕК, %
порядковый №	%	обозначение	%
			точное	округленное
1	+5	Е1	0.25	0	2.45
2	+2.5	Е2	2.7	2.5	2.56
3	0	Е3	5.26	5	2.7
4	-2.5	Е4	7.96	7.5	2.84
5	-5.0	Е5	10.80	10	2.84

В режиме наименьших нагрузок потери напряжения в электрической сети (U_c", U_т", U_на") будут значительно меньше, чем аналогичные потери напряжения в максимальном режиме. Если отклонение напряжения в шинах ППЭ останется таким же, как при максимальном режиме V_n' = V_n" (показано штриховой линией на рисунке 4.4, в), то при установленной добавке напряжение на РТ, равной Е, отклонение напряжения в распределительной сети НН для ближайшего ЭП, подключенного в точке А, превысит допустимые пределы (показано штриховой линией). Чтобы этого избежать, в режиме наименьших нагрузок напряжение на шинах СН должно быть снижено (V_n" < V_n'), то есть в ППЭ должно осуществляться встречное (согласованное) регулирование. Если обозначить сумму потерь напряжения ППЭ до ближайшего ЭП через ΔU_δ, а от ППЭ до самого удаленного ЭП через ΔU_y, то исходя из диаграммы (рисунке 4.4, б, в) можно записать ограничения для возможных отклонений напряжения в ППЭ, потерь напряжения в сети и регулировочных ответвлений обмоток РТ:

V_n - ΔU_δ + Е ≤ V₊, V_n - ΔU_y + Е - К_e ≥ V_,

К_е - коэффициент, учитывающий влияние зоны нечувствительности регулятора трансформатора с РПН на ППЭ. В практических расчетах К_е принимается равным около 40 % от величины зоны нечувствительности 2,5 - 3 %, то есть 1 %.

Верхняя граница диапазона регулирования на шинах ППЭ определяется в режиме наибольших нагрузок для ближайшего ЭП НН РТ:

V_nв' ≤ V₊ - Е₁ + ΔU_δ^'

К сети среднего напряжения подключено обычно значительное число РТ, которые удалены от ППЭ на различное расстояние, то есть имеют различные значения ΔU_сi. Поэтому приходится по мере удаления РТ от ППЭ и снижения напряжения соответственно изменять коэффициент трансформации, а следовательно, и регулировочные ответвления РТ, то есть добавки напряжения Е. Обычно всю сеть среднего напряжения разбивают на зоны с шагом 2,5 %, каждая из которых соответствует одному из регулировочных ответвлений обмотки РТ.

На рисунке 4.5 для упрощения сеть среднего напряжения представлена одной линией и разбита на пять зон. В каждой зоне показаны ближайшие и наиболее удаленные РТ с соответствующими ближайшими ЭП - А1, А2…А5 и с наиболее удаленными ЭП - Bl, B2...B5. Нагрузки приняты однородными. В режиме наибольших нагрузок верхний предел регулирования в ППЭ определяется условиями работы ЭП А1, то есть

V_nв' ≤ V⁺ - Е₁ + ΔU_δ1^'.

На рисунке 4.5, б) представлены графики отклонений напряжения в режиме наибольших нагрузок: верхний график соответствует режиму напряжений ЭП, наиболее близко расположенных к РТ, нижний - ЭП, наиболее удаленных от РТ.

На рисунке 4.5, в) представлены графики изменения отклонений напряжения в режиме наименьших нагрузок: верхний график соответствует режиму напряжений у ЭП, наиболее близко расположенных к РТ, нижний - ЭП, наиболее удаленных от РТ.

Рисунок 4.5 – Принципиальная схема распределительной се­ти среднего напряжения и предельные графики измене­ния напряжений в ней

В режиме наибольших нагрузок отклонения напряжения для всех соответствуют нормам, а в режиме наименьших нагрузок для данных условий необходимо изменить положение ответвлений у РТ пятой зоны, так как отклонение напряжения в этом режиме для ЭП, близко расположенных к РТ, не удовлетворяет требованиям норм.

Величина допустимой потери напряжения в сети низкого напряжения ΔU_нд определяется при соблюдении условия V₊ ≥ V ≥ V_ для наиболее удаленных ЭП Bl, B2...B5 и может быть записана в виде

U_нд^' ≤ V₊ - V_- - (Е_К+1 - Е_К) - К_е + U_нА^'

где U_нА^' - потеря напряжения от шин РТ к-й зоны до ближайшего ЭП А в режиме наибольших нагрузок, которая может быть принята во многих случаях приближенно равной нулю.

Учитывая, что разность прибавок по зонам составляет 2,5%, можно окончательно записать

ΔU_нд ≤ V₊+V_- - 2,5 - К_е.

Если от сети низкого напряжения питаются только силовые ЭП то принимая

К_е = 1%, получаем, что

U_нд = 10 - (-5) - 2,5 - 1 - 12,5 %.

Если от сети низкого напряжения питаются силовые ЭП и ОУ с лампами накаливания, то U_нд = 5 - (-2,5) - 2,5 -1 = 4 %.

Если ЭП и ОУ с газоразрядными лампами, то

U_нд = 5 - (-5) - 2,5 - 1 = 6,5 %.

Нижний предел диапазона регулирования напряжения на шинах ППЭ определяется режимом наименьших нагрузок. В наиболее неблагоприятных условиях будут находиться наиболее удаленные ЭП, питающиеся от ближайших РТ (точка В₁^' на рисунке 4.5, в), для которых может быть записано ограничение по допустимым отклонениям напряжения в следующем виде:

V''_nн ≥ V_-+ ΔU"_yl – Е₁ + К_е = V_-+ΔU"_yl+ 1.

Верхняя граница отклонения напряжения на шинах ППЭ в режиме наименьших потерь напряжения определяется так же, как и для верхней границы в режиме наибольших нагрузок для ЭП в самой удаленной от ППЭ зоне:

V''_nв ≤ V₊ - E_x + ΔU"_δx,

где x - индекс, указывающий номер последнего допустимого ответвления;

ΔU"_δx - наименьшее значение потери напряжения от шин ЦП до ближайшего ЭП в зоне ответвления х. Таким образом, величина допустимых отклонений напряжений на шинах ППЭ в режиме наименьших нагрузок должна удовлетворять условию

V''_nв ≥ V''_n ≥ V''_nн,

В связи с тем, что на промышленных предприятиях сети среднего напряжения непротяженные, как правило, выполнены кабелем, допустимая величина потерь напряжения в этих сетях не является ограничивающей по режиму напряжений или параметрам сети. Величина допустимых потерь напряжения в промышленных электрических сетях среднего напряжения принимается равной 10 %.