Построение диаграммы отклонений напряжения

Полученные выше данные позволяют построить диаграмму отклонений напряжений и решить вопрос об их допустимости или недопустимости в соответствии с ГОСТ 13109-97 на качество электрической энергии. Согласно этому стандарту для сетей 6-10 кВ и выше максимальные отклонения напряжения не должны превышать ±10 %. В сетях до 1 кВ – ±5 %.

Примерный характер диаграммы для максимальной и минимальной нагрузки приведен на рис. 4.

Рис. 4. Диаграмма отклонений напряжений

Строится диаграмма следующим образом. По вертикальной оси «А» откладываем в определенном масштабе значение dU_цп для максимальной нагрузки, например -3 %, получаем на оси «А» точку а.

Затем по той же оси откладываем значение потери напряжения в ЛЭП DU₁, %, допустим 7 %, от точки а вниз, сносим её на ось «В» и получаем точку b. Затем от точки b вверх отложим добавку напряжения трансформатора dU_Т, которая определяется положением переключателя ответвлений. Так, если ответвление соответствует нулевому, dU_Т = 10 %, то по оси «В» от точки b откладывает отрезок bс, соответствующий 10 %, и получаем точку с.

Наконец, по той же оси вниз откладываем значения потери напряжения в трансформаторе DU_Т, допустим DU_Т = 5 %, сносим её на ось «С» и получаем точку d.

Соединив точки a, b, c и d прямыми линиями, получаем картину изменений отклонений напряжения от центра питания до шин вторичного напряжения ГПП в режиме максимальной нагрузки.

Аналогичным образом производится построение ломаной линии, соответствующей режиму минимальной нагрузки. Зона допустимых отклонений напряжения (±10 %) на рис.4 показана заштрихованной.

Если отклонения dU₂ выйдут за пределы указанной зоны, надо переключить ответвление в другое положение, при котором «добавка» трансформатора изменится в нужную сторону.

В заключение заметим, что современные трансформаторы напряжением 110 кВ и выше снабжаются автоматическим регулятором напряжения под нагрузкой. В этом случае, в зависимости от принятого закона регулирования можно добиваться либо стабилизации напряжения (U₂ = const), либо изменять его в зависимости от значения рабочего тока, т.е. реализовать закон встречного регулирования напряжения (повышать уставку напряжения при большом токе и снижать при малом).

Заключение

Рассчитав данную курсовую работу, мы приобрели навыки расчета и проектирования электрических сетей напряжением 110 кВ и выше. Научились рассчитывать электрические нагрузки железнодорожного узла, выбирать числа и мощности трансформаторов главной понизительной подстанции (ГПП), производить электрический расчет питающей воздушной ЛЭП 110 кВ, а также расчет токов короткого замыкания и проверки основной аппаратуры ГПП на термическую и электродинамическую устойчивость.