Rezervna vezja za transformatorje pri izračunu električnih omrežij
Glede na naravo nalog, ki jih je treba rešiti, so izračuni električnih omrežij razdeljeni na dva dela:
1. Izračuni omrežnih načinov. To so izračuni napetosti na vozliščih, tokov in moči v vodih in transformatorjih v določenih intervalih.
2. Izračuni izbire parametrov. To so izračuni izbire napetosti, parametrov vodov, transformatorjev, kompenzacijskih in drugih naprav.
Če želite narediti zgornje izračune, morate najprej poznati ekvivalentna vezja, upornost in prevodnost daljnovodov in transformatorjev.
Pri izračunih električnih omrežij ob upoštevanju transformatorjev se namesto ekvivalentnega vezja v obliki črke T, znanega iz predmeta elektrotehnika, običajno uporablja najpreprostejše ekvivalentno vezje v obliki črke L, ki močno poenostavi izračune in ne povzroča bistvenih napak . Tako ekvivalentno vezje je prikazano na sl. 1.
riž. 1. Enakovredno vezje transformatorja v obliki črke L
Glavni parametri ekvivalentnega vezja ene faze transformatorja so aktivni upor RT, reaktivnost HT, aktivna prevodnost GT in reaktivna prevodnost BT. Reaktivna prevodnost VT je po naravi induktivna. Ti parametri manjkajo v referenčni literaturi. Eksperimentalno se določijo glede na podatke potnega lista: izgube v prostem teku ∆PX, izgube v kratkem stiku DRK, napetost kratkega stika UK% in tok v prostem teku i0%.
Za transformatorje s tremi navitji ali avtotransformatorje je ekvivalentno vezje predstavljeno v nekoliko drugačni obliki (slika 2).
riž. 2. Ekvivalentno vezje transformatorja s tremi navitji
V podatkih o potnem listu transformatorjev s tremi navitji je napetost kratkega stika navedena za tri možne kombinacije: UK1-2% - kratek stik na navitju srednje napetosti (MV) in napajalni strani navitja visoke napetosti (HV) ; UK1-3% — v primeru kratkega stika nizkonapetostnega navitja (NN) in napajanja iz navitja VN; UK2-3% — v primeru kratkega stika NN tuljave in napajanja na VN strani.
Poleg tega so možne izvedbe transformatorja, ko so vsa tri navitja predvidena za nazivno moč transformatorja ali ko sta eno ali oba sekundarna navitja zasnovana (glede segrevanja) le na 67 % moči primarnega navitja.
Aktivna in reaktivna prevodnost ekvivalentnega vezja sta določeni s formulami:
kjer je ∆PX — v kW, UN — v kW.
Skupni aktivni upor navitij RTotot se izračuna po formuli:
Če so vsa tri navitja zasnovana za polno moč, potem je aktivna upornost vsakega od njih enaka:
R1T = R2T = R3T = 0,5 RT skupaj
Če je eno od sekundarnih navitij zasnovano za 67% moči, potem so upornosti navitij, ki jih je mogoče obremeniti pri 100%, enaka 0,5 RTotal. Tuljava, ki omogoča prenos 67% moči in ima presek 67% normale, ima 1,5-krat večji upor, tj. 0,75 RT skupno.
Za določitev upornosti vsakega od žarkov so ekvivalentna vezja napetosti kratkega stika predstavljena kot vsota relativnih padcev napetosti na posameznih žarkih:
UK1-2% = UK1% + UK2%,
UK1-3% = UK1% + UK3%,
UK2-3% = UK2% + UK3%.
Če rešimo ta sistem enačb za UK1% in UK3%, dobimo:
UK1% = 0,5 (UK1-2% + UK1-3%-UK2-3%),
UK2% = UK1-2% + UK1%,
UK3 % = UK1-3 % + UK1 %.
V praktičnih izračunih za enega od žarkov je padec napetosti običajno nič ali majhna negativna vrednost. Za ta žarek ekvivalentnega vezja se predpostavlja, da je induktivni upor enak nič, za preostale žarke pa se induktivne reaktanse določijo glede na relativne padce napetosti po formuli:
