Трансформаторы и автотрансформаторы с повышенным напряжением КЗ

Для ограничения токов КЗ на шинах вторичного напряжения используется конструктивная особенность силовых трансформаторов и автотранс-форматоров.

Напряжение КЗ между обмотками трансформатора и автотрансформатора определяется номинальным напряжением и его номинальной мощностью (см. подразд. 3.2.5). В свою очередь, номинальное напряжение и номинальная мощность трансформатора и автотрансформатора обуславливают геометрические размеры его обмоток. При концентрическом расположении обмоток у двухобмоточных трансформаторов обмотка НН размещается внутри, а обмотка ВН – снаружи; у трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов обмотка СН размещается между обмотками НН и ВН. Расположение обмоток, диаметры и размеры канала между обмотками влияют на значение напряжения КЗ. Поэтому понижающие двух–и трехобмоточные трансформаторы и автотрансформаторы имеют некоторый диапазон изменения напряжения КЗ между обмотками. Например, для двухобмоточных трансформаторов на напряжения 35/6–10 кВ и мощность 1–80 МВ·А он лежит в пределах 6,5–14,4%; на напряжения 110/6–10 кВ и мощность 2,5–40 МВ·А – в пределах 10,5–13,5%; на напряжения 150/6 –10 кВ и мощность 2,5–250 МВ·А – в пределах 10,5–14,6%; на напряжения 220/6–10 кВ и мощность 31,5–125 МВ·А – в пределах 10,6 –14%. Поэтому для ограничения токов КЗ на шинах вторичного напряжения следует выбирать понижающие трансформаторы и автотрансформаторы с повышенным для соответствующих обмоток напряжением КЗ.

Ограничение токов КЗ на шинах вторичного напряжения может осуществляться применением двухобмоточных трансформаторов с расщепленной на две части обмоткой низшего напряжения (НН) (см. подразд. 3.3.6). У таких трансформаторов части расщепленной обмотки НН размещаются симметрично относительно обмотки высшего напряжения (ВН), имеют самостоятельные выводы и допускают произвольное распределение нагрузки между обмотками. Ограничение мощности КЗ в этом случае конструктивно достигается большим значением напряжения КЗ между частями расщепленной обмотки. Поэтому двухобмоточные трансформаторы с расщепленной на две части обмоткой НН нашли широкое применений в качестве понижающих трансформаторов на подстанциях энергосистем и промышленных предприятий, так как их применение позволяет существенно снизить ток КЗ в сети низшего напряжения. Такие трансформаторы также широко используются в системах собственных нужд мощных электростанций.

система С:

трансформаторы Т1 и Т2:

Решение:

 

1. Схема замещения цепи КЗ для определения начального действующего значения периодической составляющей тока КЗ в точке К1 подстанции показана на рис. 8.12, .

Рис. 8.12. Схемы замещения для расчета в точке К1 (а) и в точке К2 при параллельной (б) и раздельной (в) работе трансформаторов без использования расщепления

 

В схеме замещения ЭДС и индуктивное сопротивление системы , приведенные к напряжению на стороне ВН подстанции в именованных единицах, равны:

 

 

 

Следовательно, в точке К1 (на стороне ВН подстанции) начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ будет равно:

 

2. Схемы замещения цепи КЗ, составленные по исходной расчетной схеме (см. рис. 8.11) для расчета токов в точке К2 при параллельной и раздельной работе трансформаторов Т1 и Т2 без использования расщепления, показаны соответственно на рис. 8.12,б и 8.12,в. Определим значение тока в точке К2 (на стороне НН подстанции):

 

· при параллельной работе трансформаторов без использования расщепления (см. рис. 8.12,б)

 

 

 

 

 

 

· при раздельной работе трансформаторов без использования расщепления (см. рис. 8.12,в)

 

 

3. Схема замещения цепи КЗ, составленная по исходной расчетной схеме (см. рис. 8.11) для расчета тока в точке К2 при параллельной работе трансформаторов и использовании расщепления показана на рис. 8.13.

Рис. 8.13. Схема замещения для расчета в точке К2 при параллельной работе трансформаторов и использовании расщепления

 

· при параллельной работе трансформаторов и использовании расщепления (см. 3.34, подразд. 3.3.6)

 

 

 

 

 

 

4. Схема замещения цепи КЗ, составленная по исходной расчетной схеме (см. рис. 8.11) для расчета тока в точке К2 при раздельной работе трансформаторов и использовании расщепления показана на рис. 8. 14.

Рис. 8.14. Схема замещения для расчета в точке К2 при раздельной работе трансформаторов и использовании расщепления

 

· при раздельной работе трансформаторов и использовании расщепления

 

 

 

Результаты расчета токов трехфазного КЗ в точках К1 и К2 подстанции для различных режимов работы трансформаторов ТРДН-40000/110 приведены в табл. 8.1.

Таблица 8.1. Результаты расчета токов трехфазного КЗ

 

Режимы работы трансформаторов	В точке К1 (на стороне ВН)	В точке К2 (на стороне НН)
Параллельная работа без расщепления	20,145 кА	13,609 кА
Раздельная работа без расщепления	20,145 кА	10,253 кА
Параллельная работа с расщеплением	20,145 кА	10,614 кА
Раздельная работа с расщеплением	20,145 кА	7,217 кА

 

---

Поделиться:

Дата добавления: 2015-01-19; просмотров: 511; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав

---

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒