วงจรสำรองสำหรับหม้อแปลงในการคำนวณเครือข่ายไฟฟ้า

ตามลักษณะของงานที่ต้องแก้ไขการคำนวณเครือข่ายไฟฟ้าแบ่งออกเป็นสองส่วน:

1. การคำนวณโหมดเครือข่าย นี่คือการคำนวณแรงดันไฟฟ้าที่จุดโหนด กระแสและกำลังในสายและหม้อแปลงในช่วงเวลาหนึ่งๆ

2. การคำนวณการเลือกพารามิเตอร์ นี่คือการคำนวณการเลือกแรงดันไฟฟ้า, พารามิเตอร์ของเส้น, หม้อแปลง, การชดเชยและอุปกรณ์อื่น ๆ

ในการคำนวณข้างต้น ก่อนอื่นคุณต้องรู้วงจรสมมูล ความต้านทาน และสื่อนำไฟฟ้าของสายไฟและหม้อแปลง

ในการคำนวณเครือข่ายไฟฟ้าโดยคำนึงถึงหม้อแปลงแทนวงจรสมมูลรูปตัว T ที่รู้จักจากหลักสูตรวิศวกรรมไฟฟ้ามักใช้วงจรสมมูลรูปตัว L ที่ง่ายที่สุดซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการคำนวณและไม่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่สำคัญ . วงจรสมมูลดังกล่าวแสดงในรูปที่ 1.

ข้าว. 1. วงจรสมมูลหม้อแปลงรูปตัว L

พารามิเตอร์หลักของวงจรสมมูลของหนึ่งเฟสของหม้อแปลงคือความต้านทานที่ใช้งานอยู่ RT ปฏิกิริยา HT, สื่อนำไฟฟ้าแบบแอคทีฟ GT และสื่อนำไฟฟ้าแบบรีแอกทีฟ BT สื่อนำปฏิกิริยาของ VT มีลักษณะเป็นอุปนัย พารามิเตอร์เหล่านี้ไม่มีอยู่ในเอกสารอ้างอิง พวกเขาถูกกำหนดโดยการทดลองตามข้อมูลหนังสือเดินทาง: การสูญเสียที่ไม่มีโหลด ∆PX, การสูญเสียจากการลัดวงจร DRK, แรงดันไฟฟ้าลัดวงจร UK% และกระแสที่ไม่มีโหลด i0%

สำหรับหม้อแปลงที่มีสามขดลวดหรือตัวแปลงอัตโนมัติ วงจรสมมูลจะแสดงในรูปแบบที่แตกต่างกันเล็กน้อย (รูปที่ 2)

ข้าว. 2. วงจรสมมูลของหม้อแปลงสามขดลวด

ในข้อมูลพาสปอร์ตของหม้อแปลงที่มีสามขดลวด แรงดันไฟฟ้าลัดวงจรจะถูกระบุสำหรับชุดค่าผสมที่เป็นไปได้สามแบบ: UK1-2%-ลัดวงจรบนขดลวดแรงดันปานกลาง (MV) และด้านจ่ายของขดลวดไฟฟ้าแรงสูง (HV) ; UK1-3% — ในกรณีที่เกิดการลัดวงจรของขดลวดแรงดันต่ำ (LV) และแหล่งจ่ายไฟจากขดลวด HV UK2-3% — ในกรณีที่เกิดการลัดวงจรของขดลวด LV และแหล่งจ่ายทางด้าน HV

นอกจากนี้ รุ่นของหม้อแปลงยังเป็นไปได้เมื่อขดลวดทั้งสามได้รับการออกแบบสำหรับกำลังไฟพิกัดของหม้อแปลง หรือเมื่อขดลวดทุติยภูมิหนึ่งหรือทั้งสองได้รับการออกแบบ (ในแง่ของความร้อน) เพียง 67% ของพลังงานของขดลวดปฐมภูมิ

ค่าการนำไฟฟ้าแบบแอกทีฟและรีแอกทีฟของวงจรสมมูลถูกกำหนดโดยสูตร:

โดยที่ ∆PX — ในหน่วย kW, UN — ในหน่วย kW

ความต้านทานที่ใช้งานทั้งหมดของขดลวด RTotot คำนวณโดยสูตร:

หากขดลวดทั้งสามได้รับการออกแบบมาสำหรับกำลังเต็มความต้านทานที่ใช้งานของแต่ละขดลวดจะเท่ากัน:

R1T = R2T = R3T = 0.5 RT ทั้งหมด

หากหนึ่งในขดลวดทุติยภูมิได้รับการออกแบบสำหรับพลังงาน 67% ดังนั้นความต้านทานของขดลวดที่สามารถโหลดได้ที่ 100% จะเท่ากับ 0.5 RTotal ขดลวดที่ยอมให้ส่งกำลังได้ 67% และมีหน้าตัด 67% ของปกติจะมีความต้านทานเพิ่มขึ้น 1.5 เท่า นั่นคือ 0.75 RTอต.

ในการพิจารณาความต้านทานของคานแต่ละอัน วงจรสมมูลของแรงดันลัดวงจรจะแสดงเป็นผลรวมของแรงดันสัมพัทธ์ที่ตกบนคานแต่ละอัน:

UK1-2% = UK1% + UK2%,

UK1-3% = UK1% + UK3%,

UK2-3% = UK2% + UK3%

การแก้ระบบสมการนี้สำหรับ UK1% และ UK3% เราได้รับ:

UK1% = 0.5 (UK1-2% + UK1-3%-UK2-3%),

UK2% = UK1-2% + UK1%,

UK3% = UK1-3% + UK1%

ในการคำนวณเชิงปฏิบัติสำหรับคานตัวใดตัวหนึ่ง แรงดันตกคร่อมมักจะเป็นศูนย์หรือมีค่าเป็นลบเล็กน้อย สำหรับลำแสงของวงจรสมมูลนี้ ความต้านทานเชิงอุปนัยจะถือว่ามีค่าเป็นศูนย์ และสำหรับลำแสงที่เหลือ ปฏิกิริยาเชิงอุปนัยจะพบได้ขึ้นอยู่กับแรงดันสัมพัทธ์ที่ลดลงตามสูตร: