Nominelle spændinger for generatorer og transformere

Den nominelle spænding for generatorer og transformere er den spænding, som de er designet til normal drift og giver den største økonomiske effekt.

Hvert elektrisk netværk er kendetegnet ved den nominelle spænding af de el-modtagere, der drives af det. De primære viklinger af transformere hører også til modtagerne af elektricitet. I virkeligheden vil spændingerne ved terminalerne på modtagerne afvige fra den nominelle, fordi der ikke er noget net på grund af spændingsfald dens ledninger har ikke den samme spænding på alle punkter. For at reducere disse spændingsafvigelser er det ønskeligt at have en overspænding i begyndelsen af ​​ledningen ved kilden og ved termineringspunktet for at reducere den fra nominel.

De tilladte spændingsafvigelser afhænger af modtagernes beskaffenhed og formålet med netværket. For det meste anses en tolerance på + 5% for acceptabel.Derfor tages generatorernes nominelle spænding som en spænding 5% højere end netværkets nominelle spænding under hensyntagen til tilstedeværelsen af ​​spændingstab i det. For eksempel, med en nominel netværksspænding på 6 kV, vil den nominelle spænding for generatorerne være 6,3 kV.

Ris. 1. Nominel netspænding

Tilstedeværelsen af ​​nominelle spændinger af transformatorernes sekundære og primære viklinger bestemmes ved at overveje et kredsløb bestående af en generator G med en step-up transformer T1 på en overspænding af strømledningen 1-2 (for eksempel 110 kV), en step-down transformer T2 og en af ​​linjerne 3- 4, startende fra busserne for reduceret spænding spænding (f.eks. 6 kV) step-down transformer T2.

En vandret stiplet linje repræsenterer den nominelle spænding i procent af de enkelte netafsnit. For afsnit 1-2 er nominel netspænding Un = 110 kvm, og for et plot på 3-4 Un = 6 kvm. Tilslutningen af ​​disse nominelle netspændinger gennem transformationsfaktorlig med forholdet mellem mærkespændingerne i netværkene i sektion 1-2 og 3-4, kan linjen af ​​mærkespændinger gives i form af en ret linje, som vist i figur 2.

Ris. 2. Spænding ved individuelle kraftoverførselspunkter

Den sekundære vikling af transformeren T2 er en genererende vikling til linje 3-4, og derfor skal dens spænding ved transformatorens belastning være 5% højere end netværkets nominelle spænding, det vil sige, den skal være 6,3 kV.Men da der er et spændingstab i transformeren ved belastning, for at opnå en spænding på sekundærsiden af ​​transformeren 5 % højere end den nominelle netspænding, skal transformatorens tomgangsspænding være omkring 10 % højere end den nominelle netspænding , hvilket giver 6,6 kV …

Lignende fænomener forekommer i række 1-2 af den højeste spænding. Transformatorens tomgangsspænding, det vil sige nominelle spænding af sekundærviklingen af ​​step-up transformeren, som også er genereringsviklingen for linje 1-2, skal være 10 % højere end nominel spænding for den pågældende linje . De tilsvarende tomgangs- og belastningsspændinger er vist i kredsløbsdiagrammet.

I betragtning af ovenstående accepterer standarden de nominelle spændinger af transformatorernes sekundære viklinger: 6,6; 11,0; 38,5; 121; 242, 347, 525, 787 kV. For korte linjer af lokale netværk accepteres de nominelle spændinger af sekundærviklingerne kun for de tilsvarende nominelle netværksspændinger på 6,3 og 10,5 kV.

Den nominelle spænding af transformatorens primærviklinger, som er modtagere af elektricitet, skal ifølge det, der blev sagt ovenfor, være lig med netværkets nominelle spænding, dvs. 6, 10, 35, 110, 220, 330, 500 og 750 kV.

For de primære viklinger af transformere, der er forbundet direkte til skinnerne på en station eller understation eller til terminalerne på generatorer, giver standarden spændinger 5% højere end netværkets nominelle spænding, nemlig: 3,15 og 10,5 kV.

Ris. 3. Spænding af primære og sekundære viklinger af transformere

I fig.3 viser eksempler på installationer, hvor ved en nominel spænding på 6 kV er spændingerne på viklingerne i transformatorerne valgt til at være +5 eller + 10 % højere end netværkets nominelle spænding.