Circuite de rezervă pentru transformatoare în calculul rețelelor electrice
După natura sarcinilor de rezolvat, calculele rețelelor electrice sunt împărțite în două părți:
1. Calcule ale modurilor de rețea. Acestea sunt calcule ale tensiunilor la punctele nodale, curenților și puterilor în linii și transformatoare la anumite intervale.
2. Calcule de selectare a parametrilor. Acestea sunt calcule ale selecției tensiunilor, parametrilor liniilor, transformatoarelor, dispozitivelor de compensare și a altor dispozitive.
Pentru a face calculele de mai sus, trebuie să cunoașteți mai întâi circuitele echivalente, rezistența și conductanța liniilor de alimentare și transformatoarelor.
În calculele rețelelor electrice, ținând cont de transformatoare, în locul circuitului echivalent în formă de T cunoscut din cursul ingineriei electrice, se utilizează de obicei cel mai simplu circuit echivalent în formă de L, care simplifică foarte mult calculele și nu provoacă erori semnificative. . Un astfel de circuit echivalent este prezentat în Fig. 1.
Orez. 1. Circuit echivalent transformator în formă de L
Parametrii principali ai circuitului echivalent al unei faze a transformatorului sunt rezistența activă RT, reactivitate HT, conductanță activă GT și conductanță reactivă BT. Conductanța reactivă a VT este de natură inductivă. Acești parametri lipsesc din literatura de referință. Se determină experimental conform datelor din pașaport: pierderi în gol ∆PX, pierderi în scurtcircuit DRK, tensiune de scurtcircuit UK% și curent în gol i0%.
Pentru transformatoarele cu trei înfășurări sau autotransformatoare, circuitul echivalent este prezentat într-o formă ușor diferită (Fig. 2).
Orez. 2. Circuit echivalent al unui transformator cu trei înfăşurări
În datele de pașaport ale transformatoarelor cu trei înfășurări, tensiunea de scurtcircuit este indicată pentru trei combinații posibile: UK1-2%-scurtcircuitat pe înfășurarea de medie tensiune (MT) și partea de alimentare a înfășurării de înaltă tensiune (HV). ; UK1-3% — în caz de scurtcircuitare a înfășurării de joasă tensiune (BT) și a alimentării de la înfășurarea HV; UK2-3% — în caz de scurtcircuitare a bobinei de JT și a alimentării pe partea HV.
În plus, versiunile transformatorului sunt posibile atunci când toate cele trei înfășurări sunt proiectate pentru puterea nominală a transformatorului sau când una sau ambele înfășurări secundare sunt proiectate (din punct de vedere al încălzirii) pentru doar 67% din puterea înfășurării primare.
Conductivitatea activă și reactivă a circuitului echivalent sunt determinate de formulele:
unde ∆PX — în kW, UN — în kW.
Rezistența activă totală a înfășurărilor RTotot este calculată prin formula:
Dacă toate cele trei înfășurări sunt proiectate pentru putere maximă, atunci rezistența activă a fiecăreia dintre ele este considerată egală:
R1T = R2T = R3T = 0,5 RT total
Dacă una dintre înfășurările secundare este proiectată pentru 67% din putere, atunci rezistențele înfășurărilor care pot fi încărcate la 100% sunt luate egale cu 0,5 RTotal. O bobină care permite transmiterea a 67% din putere și a cărei secțiune transversală este de 67% din normal are o rezistență de 1,5 ori mai mare, adică 0,75 RTotot.
Pentru a determina rezistența fiecăreia dintre fascicule, circuitele echivalente ale tensiunii de scurtcircuit sunt prezentate ca suma căderilor relative de tensiune pe fasciculele individuale:
UK1-2% = UK1% + UK2%,
UK1-3% = UK1% + UK3%,
UK2-3% = UK2% + UK3%.
Rezolvând acest sistem de ecuații pentru UK1% și UK3%, obținem:
UK1% = 0,5 (UK1-2% + UK1-3%-UK2-3%),
UK2% = UK1-2% + UK1%,
UK3% = UK1-3% + UK1%.
În calculele practice pentru una dintre grinzi, căderea de tensiune este de obicei zero sau o valoare negativă mică. Pentru acest fascicul al circuitului echivalent, rezistența inductivă se presupune a fi zero, iar pentru fasciculele rămase, reactanțele inductive se găsesc în funcție de căderile relative de tensiune prin formula:
