Снижение потерь электроэнергии в трансформаторах распределительных сетей внутренним симметрированием их нагрузок

• Автор: Костинский, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 325 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 АНАЛИЗ РЕЖИМОВ РАБОТЫ МОДУЛЕЙ
«ТРАНСФОРМАТОР 10(6)/0,4 КВ - НЕСИММЕТРИЧНАЯ НАГРУЗКА».. Л
1.1 Состояние исследований несимметричной работы трансформаторов
1.2 Краткая характеристика схем соединения обмоток РТ
1.3 Особые режимы РТ со схемами соединения обмоток У/Ун-0иУ/2н-
1.3.1 Влияние однофазной нагрузки на работу трансформатора
со схемой соединения У/Ун-
1.3.2 Влияние однофазной нагрузки на работу трансформатора
со схемой соединения У/2н-
1.4 Встроенное в трансформатор симметрирующее устройство — высокоэффективное средство стабилизации напряжения и снижения потерь в сетях 0,4 кВ
1.5 Выводы по главе
Глава 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИЛОВЫХ ТРЕХФАЗНЫХ ДВУХОБМОТОЧНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ, ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ
2.1 Постановка задачи
2.2 Определение характеристик холостого хода короткого замыкания и параметров пассивных элементов схемы замещения силового трансформатора
2.2.1 Определение характеристик холостого хода и коэффициента трансформации
2.2.2 Определение характеристик короткого замыкания

2.3. Расчет параметров схем замещения трансформатора на основе экспериментальных данных опытов XX и КЗ
2.4 Определение собственных и взаимных индуктивностей обмоток трансформатора
2.5 Определение сопротивления, вносимого нагрузкой в обмотку ВН трансформатора
2.6 Пример определения параметров схемы замещения трансформатора марки ТСЗ-2,5/
2.6.1 Экспериментальные данные
2.6.2 Расчет параметров схемы замещения
2.6.2.1 Расчет коэффициента трансформации
2.6.2.2 Расчет активного, реактивного и полного сопротивлений КЗ
2.6.2.3 Расчет напряжений на активном, реактивном и полном сопротивлениях КЗ
2.6.2.4 Расчет активного, реактивного и полного сопротивлений нагрузки, подключенной к трансформатору
2.6.2.5 Расчет напряжений на активном, реактивном и полном сопротивлениях нагрузки
2.6.2.6 Приведение напряжения на нагрузке, подключенной к трансформатору, к обмотке ВН
2.6.2.7 Расчет напряжения на трансформаторе с нагрузкой
2.6.2.8 Расчет сопротивления обмотки НН трансформатора
2.6.2.9 Расчет сопротивления обмотки ВН трансформатора
2.6.2.10 Определение сопротивлений магнитной цепи
2.6.2.11 Определение собственных индуктивностей обмоток трансформатора

2.6.2.12 Определение взаимных индуктивностей обмоток трансформатора
2.7 Математическая модель модуля «трансформатор 10(6)/0,4 кВ -несимметричная нагрузка»
2.7 Выводы по главе
Глава 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПОТЕРЬ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОЙ АКТИВНО-ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКЕ
3.1 Постановка задачи
3.2 Схема соединения «звезда» с изолированной нейтралью
3.3 Схема соединения «треугольник»
3.4 Схема соединения «звезда» с глухим заземлением нейтрали
3.5 Схема соединения «звезда» с глухим соединением нейтрали нулевым
проводником, сопротивлением которого можно пренебречь
3.6 Обобщение понятия «несимметричная нагрузка» в рамках снижения потерь электроэнергии внутренним симметрированием
3.7 Экспериментальное определение потерь активной мощности в трансформаторе, установленном в РС
3.8 Физическая модель модуля «трансформатор 10(6)/0,4 кВ -несимметричная нагрузка»
3.9 Анализ экспериментальных данных, полученных при измерении потерь активной мощности и вычислении погрешности их расчетов
3.9.1 Несимметричная активно-индуктивная нагрузка
3.9.2 Несимметричная активная нагрузка
3.10 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Неизбежным последствием неравномерности нагрузки фаз в сетях с трансформаторами У/Ун-0 является резкое искажение системы фазных напряжений (на практике это называют смещением нулевой точки) и, как следствие, увеличение потерь также и в линиях 0,38 кВ.
Искажение фазных напряжений в реальных условиях эксплуатации нередко вызывает такое их отклонение уже на низковольтных вводах трансформатора, которое значительно превышает нормы ГОСТ на качество электроэнергии. В конце линий, по данным исследований, это отклонение напряжений приблизительно в два раза выше.
Завышение установленной мощности трансформаторов У/Ун-0 сверх требуемой по расчету (для понижения несимметрии напряжения) дает незначительный эффект, однако повышение потерь электроэнергии в сети создается значительное. Кроме того, токи нулевой последовательности при несимметрии нагрузки в магнитной системе трансформатора У/Ун-0 создают потоки нулевой последовательности, которые, замыкаясь через его бак, дно, крышку, разогревают их, ухудшая охлаждение активной части. Это повышает температуру изоляции обмоток.
с Ь а
Рисунок 1.6- Схема подсоединения обмотки СУ к обмоткам НН
Для устранения указанных недостатков кафедрой электроснабжения сельского хозяйства Белорусского аграрного университета (БАТУ), Минским электротехническим заводом им. В.И. Козлова и Минскэнерго разработано