4. Приведённые мощности подстанций

Количество узлов в расчётной схеме сети можно существенно уменьшить, если на подстанциях заданную нагрузку привести к шинам высшего напряжения. Такое представление нагрузки требует учёта характеристик трансформаторного оборудования.

На понижающих подстанциях 35-330 кВ устанавливаются трёхфазные двухобмоточные трансформаторы с регулированием коэффициента трансформации без отключения трансформатора от сети (РПН). Для ограничения токов короткого замыкания обмотка низшего напряжения таких трансформаторов может быть разделена на 2 идентичных, каждая рассчитана на 50% от номинальной мощности трансформатора.

4.1. Расчет приведенной мощности на понижающей подстанции.

Изображение двухобмоточного трансформатора с расщеплённой

обмоткой низшего напряжения при наличии РПН в электрической схеме сети представлено на рис. 4.1, а; его полная схема замещения на рис. 4.1, б. Две ветви схемы замещения, учитывающие потери мощности в обмотках, имеют одинаковые сопротивления: , шунт проводимостей учитывает потери в магнитопроводе.

Рисунок 4.1. - Двухобмоточный трансформатор с расщеплённой обмоткой НН и с РПН в электрической схеме сети (а), его полная схема замещения (б).

При проведении опыта КЗ обмотки низшего напряжения соединяются параллельно. При коротком замыкании на выводах этих обмоток и подключении к источнику выводов обмотки ВН замеряются и , обеспечивающее номинальный ток в обмотках.

Далее, используя формулы, рассчитывают

и , (4.1)

а т.к. обмотки НН соединены параллельно, то сопротивление каждой определяется:

(4.2)

Рассматриваемая подстанция в дальнейших расчётах может быть представлена мощностью, приведённой к шинам ВН, причём величина этой мощности определяется с использованием упрощенной схемы замещения трансформатора (рис. 4.2).

Если на подстанции подключено несколько трансформаторов (n), в схеме замещения (см. рис. 4.2) учитываются эквивалентные параметры: сопротивления уменьшаются в n раз, потери мощности в намагничивающей ветви увеличиваются во столько же раз.

Такой пересчёт необходимо провести для всех пар обмоток и далее, рассматривая обмотку Н1, как обмотку СН, Н2 как НН, рассчитывать параметры схем замещения.

Рисунок 4.2. - Упрощенная схема замещения трансформатора с расщеплённой

обмоткой НН.

Мощность подстанции, приведённая к шинам ВН, увеличивается по сравнению с заданной нагрузкой на величину потерь мощности в трансформаторах:

. (4.3)

Формулы, определяющие потери мощности, зависят от принятой схемы замещения.

Для схемы замещения (рис. 4.2) суммарные потери в n параллельно работающих трансформаторах составляют:

(4.4)

(4.5)

где и – суммарные нагрузки на первую и вторую обмотки НН для параллельно работающих трансформаторов, применительно к 4-й подстанции.

(4.6)

Таблица 4.1. - Паспортные данные трансформаторов.

Тип тр-ра	Uвн, кВ	Uсн, кВ	Uнн, кВ	Рхх, кВт	Ркз, кВт	Iхх, %
ТРДЦН-63/110	115	-	6,3	59	260	0,6
ТДТН-80/110	115	38,5	11	82	390	0,6