Моделирование двухобмоточных трансформаторов

Двухобмоточные трансформаторы моделируются схемой замещения, представленной на рис. П1.3, б).

а) б)

Рис. П1.3. Схема двухобмоточного трансформатора:

а) принципиальная;

б) схема замещения

Параметры схемы замещения ( ) определяются с учетом его номинальной мощности, числа обмоток, особенностей выполнения регулирования напряжения, конструкции и т.п.

Активные и реактивные сопротивления трансформаторов ( ) могут быть определены расчетным путем [3, 4] или по данным [2].

В схемах замещения включен идеальный трансформатор, не обладающий сопротивлениями, а только показывающий наличие трансформации.

Алгоритм расчета УР выполнен таким образом, что в ПК «Энергия УР» автоматически приводятся сопротивления обмоток трансформаторов к той ступени номинального напряжения, номер узла которой указывается в исходных данных трансформатора первым. Например, если в массиве исходных данных для ветви 1–2 сети в схеме замещения трансформатора (рис. П1.3, б)) первым будет указан узел 1, соответствующий первичной обмотке трансформатора, то сопротивления будут приводиться в ходе расчета к ступени напряжения .

При этом значение коэффициента трансформации должно определяться по выражению

(П1.5)

где , – номинальные напряжения обмоток трансформатора;

– ступень регулирования первичной обмотки (с РПН или ПБВ);

– и номер включенного ответвления регулировочной обмотки.

Тогда величина напряжения (рис. П1.3, б) рассчитывается в этом случае в соответствии с алгоритмом по выражению:

, (П1.6)

где – фактическое значение напряжения в узле 2 схемы замещения;

– напряжение , приведенное к первичной ступени трансформации.

При этом очевидно, что в соответствии с выражением (П1.6) величина К_Т21 < 1.

Обычно в паспортных данных значение коэффициента трансформации > 1 и определяется как обратная величина по выражению

(П1.7)

Так, например, если = 115 кВ, = 11 кВ, то

,

в то время как паспортное номинальное значение коэффициента трансформации равно

.

При подготовке исходных данных для расчета УР необходимо тщательно следить за правильным заданием величин коэффициентов трансформации, ибо ошибка подобного рода резко искажает результаты расчета УР сети.

При использовании в исходных данных параметров, приведенных к первичной стороне, т.е. при применении коэффициентов трансформации < 1, идеальный трансформатор (ИТ), отображающий этот коэффициент, расположен в схеме замещения за сопротивлением трансформатора (между фиктивным узлом 2^/ и узлом 2, рис. П1.3, б). Такое представление трансформатора в расчетах УР не позволяет определять изменение потерь мощности в сопротивлениях трансформатора при изменении его коэффициента трансформации, т.к. напряжение не зависит от величины .

При расчетах УР можно применять схему замещения трансформаторов с приведением сопротивлений к любым ступеням напряжений (первичной, вторичной, третичной и т.д., а также – к «своим» ступеням напряжений), при этом результаты расчета УР не изменятся. Выбор варианта приведения определяется конкретными целями расчета УР и особенностями схемы сети.