Napięcia znamionowe generatorów i transformatorów

Napięcie znamionowe generatorów i transformatorów to napięcie, na które są one przeznaczone do normalnej pracy i dają największy efekt ekonomiczny.

Każda sieć elektryczna charakteryzuje się napięciem znamionowym zasilanych przez nią odbiorników energii elektrycznej. Do odbiorników energii elektrycznej należą również uzwojenia pierwotne transformatorów. W rzeczywistości napięcia na zaciskach odbiorników będą odbiegać od nominalnych, ponieważ nie ma sieci z powodu spadku napięcia jego przewody nie mają tego samego napięcia we wszystkich punktach. Aby zmniejszyć te odchylenia napięcia, pożądane jest, aby na początku linii u źródła występowało przepięcie, aw punkcie końcowym, aby zmniejszyć je od nominalnego.

Dopuszczalne odchyłki napięcia zależą od charakteru odbiorników i przeznaczenia sieci. W większości tolerancja + 5% jest uważana za akceptowalną.Dlatego za napięcie znamionowe generatorów przyjmuje się napięcie o 5% wyższe od napięcia znamionowego sieci, biorąc pod uwagę występowanie w niej zaników napięcia. Na przykład przy nominalnym napięciu sieci 6 kV napięcie znamionowe generatorów wyniesie 6,3 kV.

Ryż. 1. Znamionowe napięcie sieciowe

Obecność napięć znamionowych uzwojeń wtórnych i pierwotnych transformatorów określa się, biorąc pod uwagę obwód składający się z generatora G z transformatorem podwyższającym T1 na przepięciu linii elektroenergetycznej 1-2 (na przykład 110 kV), a transformator obniżający napięcie T2 i jedną z linii 3-4, począwszy od szyn dla obniżonego napięcia (na przykład 6 kV) transformator obniżający napięcie T2.

Pozioma linia przerywana przedstawia napięcie znamionowe jako procent poszczególnych odcinków sieci. Dla odcinka 1-2 znamionowe napięcie sieci Un = 110 mkw., a dla działki 3-4 Un = 6 mkw. Połączenie tych nominalnych napięć sieci przez współczynnik transformacjirówny stosunkowi napięć znamionowych sieci odcinków 1-2 i 3-4, linię napięć znamionowych można przedstawić w postaci linii prostej, jak pokazano na rysunku 2.

Ryż. 2. Napięcie w poszczególnych punktach przesyłu mocy

Uzwojenie wtórne transformatora T2 jest uzwojeniem generującym dla linii 3-4, dlatego jego napięcie przy obciążeniu transformatora musi być o 5% wyższe od napięcia znamionowego sieci, czyli musi wynosić 6,3 kV.Ale ponieważ w transformatorze występuje spadek napięcia pod obciążeniem, aby uzyskać napięcie po stronie wtórnej transformatora o 5% wyższe niż napięcie znamionowe linii, napięcie obwodu otwartego transformatora musi być o około 10% wyższe niż nominalne napięcie sieciowe , co daje 6,6 kV…

Podobne zjawiska występują w rzędach 1-2 najwyższego napięcia. Napięcie biegu jałowego transformatora, czyli napięcie znamionowe uzwojenia wtórnego transformatora podwyższającego napięcie, które jest jednocześnie uzwojeniem generującym dla linii 1-2, musi być o 10% wyższe od napięcia znamionowego tej linii . Odpowiednie napięcia bez obciążenia i obciążenia są pokazane na schemacie obwodu.

Biorąc powyższe pod uwagę norma przyjmuje napięcia znamionowe uzwojeń wtórnych transformatorów: 6,6; 11,0; 38,5; 121; 242, 347, 525, 787 kV. W przypadku krótkich linii sieci lokalnych napięcia znamionowe uzwojeń wtórnych są akceptowane tylko dla odpowiednich napięć znamionowych sieci 6,3 i 10,5 kV.

Napięcie znamionowe uzwojeń pierwotnych transformatora, które są odbiornikami energii elektrycznej, zgodnie z powyższym, musi być równe napięciu znamionowemu sieci, tj. 6, 10, 35, 110, 220, 330, 500 i 750 kV.

Dla uzwojeń pierwotnych transformatorów przyłączanych bezpośrednio do szyn zbiorczych stacji lub podstacji lub do zacisków generatorów norma przewiduje napięcia o 5% wyższe od napięcia znamionowego sieci, tj.: 3,15 i 10,5 kV.

Ryż. 3. Napięcie uzwojeń pierwotnych i wtórnych transformatorów

na ryc.Na rys. 3 przedstawiono przykładowe instalacje, w których przy napięciu znamionowym 6 kV dobiera się napięcia uzwojeń w transformatorach o +5 lub +10% wyższe od napięcia znamionowego sieci.