Для определения достаточности стандартных диапазонов регулирования устройств РПН, установленных на трансформаторе, используем методику, основанную на непосредственном определении необходимого напряжения регулирования ответвлений.
Необходимое напряжение регулирования ответвлений трансформатора определяем по формуле 6-2 [8]:
,
где UНН – номинальное напряжение обмотки трансформатора из таблицы 4, кВ;
U’Н – напряжение приведенное к стороне ВН;
,
где UBHTP – действительное напряжение на шинах ВН подстанции из таблицы 18, кВ;
UНШ – напряжение, которое необходимо поддерживать на шинах НН, кВ.
Для того, чтобы определить способно ли стандартное устройство РПН трансформатора обеспечить необходимое напряжение на шинах НН, составим неравенство, в левой и правой части которого будут находиться соответственно минимальное и максимальное значение напряжений регулирования РПН данного трансформатора:
;
,
где p – номер ступени регулирования (в данном случае подставляем наибольшую ступень);
h – шаг регулирования напряжения РПН данного трансформатора из таблицы 4, %.
Так как в нашем случае необходимо повышать напряжение на стороне ВН трансформатора, для того чтобы компенсировать его потери в линии, то левая часть уравнения нам не нужна. Учитывая это, преобразуем выше приведенное неравенство таким образом, чтобы определять ступень регулирования необходимую для компенсации потерь напряжения на данном трансформаторе. Если в результате получаем значение выходящее за пределы, обеспечиваемые РПН трансформатора, то следует применять другие методы для регулирования напряжения.
.
В качестве примера приведем пример проверки достаточности РПН трансформаторов подстанции А для регулирования напряжения:
Так как полученное значение дробное значение, округляем его до ближайшего целого:
.
Проверим, какое действительное значение напряжения будет на стороне ВН трансформатора при такой ступени регулирования:
Аналогичным образом проверяем остальные трансформаторы подстанций при двух режимах работы: нормальном с максимальной нагрузкой и нормальном с минимальной нагрузкой. Результаты заносим в таблицы 20 и 20.1.
Таблица 20 – Регулирование напряжения на шинах подстанции в максимальном режиме
Вариант | Подстанция | Напряжение на шинах, приведенное к ВН, кВ | Необходимое напряжение регулирования, кВ | Предел регулиро-вания, % | Действи-тельное напряжение, кВ |
5.2 | Б | 190,84 | 200,38 | ±24,2 | 237,02 |
А | 102,47 | 112,72 | ±6×1,78 | 113,41 | |
В | 93,27 | 97,93 | ±3×1,78 | 98,25 | |
Г | 96,97 | 101,82 | ±3×1,78 | 102,15 | |
Д | 96,80 | 106,48 | ±6×1,78 | 107,14 |
Таблица 20.1 – Регулирование напряжения на шинах подстанции в минимальном режиме
Вариант | Подстанция | Напряжение на шинах, приведенное к ВН, кВ | Необходимое напряжение регулирования, кВ | Предел регулиро-вания, % | Действи-тельное напряжение, кВ |
5.2 | Б | 199,44 | 209,41 | ±24,2 | 247,71 |
А | 106,21 | 116,83 | ±6×1,78 | 117,55 | |
В | 97,79 | 102,68 | ±3×1,78 | 103,01 | |
Г | 101,22 | 106,28 | ±3×1,78 | 106,63 | |
Д | 100,65 | 110,72 | ±6×1,78 | 111,40 |
Как видно из расчета, напряжения ответвлений удовлетворяют необходимому напряжению регулирования ответвлений. Следовательно, стандартный диапазон регулирования РПН достаточен для поддержания необходимого напряжения на шинах низкой стороны трансформатора.