Nominelle spenninger til generatorer og transformatorer
Den nominelle spenningen til generatorer og transformatorer er den spenningen de er designet for normal drift og gir størst økonomisk effekt.
Hvert elektrisk nettverk er preget av den nominelle spenningen til elektrisitetsmottakerne som drives av det. De primære viklingene til transformatorer tilhører også mottakerne av elektrisitet. I virkeligheten vil spenningene ved terminalene til mottakerne avvike fra den nominelle fordi det ikke er noe nett på grunn av spenningsfall ledningene har ikke samme spenning på alle punkter. For å redusere disse spenningsavvikene er det ønskelig å ha en overspenning i begynnelsen av ledningen ved kilden, og ved termineringspunktet for å redusere den fra nominell.
De tillatte spenningsavvikene avhenger av typen av mottakere og formålet med nettverket. For det meste anses en toleranse på + 5 % som akseptabel.Derfor tas den nominelle spenningen til generatorene som en spenning 5% høyere enn den nominelle spenningen til nettverket, tatt i betraktning tilstedeværelsen av spenningstap i det. For eksempel, med en nominell nettverksspenning på 6 kV, vil den nominelle spenningen til generatorene være 6,3 kV.
Ris. 1. Nominell nettspenning
Tilstedeværelsen av nominelle spenninger av sekundær- og primærviklingene til transformatorene bestemmes ved å vurdere en krets bestående av en generator G med en opptrappingstransformator T1 på en overspenning av kraftledning 1-2 (for eksempel 110 kV), en nedtrappingstransformator T2 og en av linjene 3- 4, startende fra bussene for redusert spenning, spenning (for eksempel 6 kV) nedtrappingstransformator T2.
En horisontal stiplet linje representerer den nominelle spenningen i prosent av de enkelte nettseksjonene. For seksjon 1-2, nominell nettspenning Un = 110 kvm, og for en tomt på 3-4 Un = 6 kvm. Tilkoblingen av disse nominelle nettspenningene gjennom transformasjonsfaktorlik forholdet mellom merkespenningene til nettverkene i seksjonene 1-2 og 3-4, kan linjen med merkespenninger gis i form av en rett linje, som vist i figur 2.
Ris. 2. Spenning ved individuelle kraftoverføringspunkter
Sekundærviklingen til transformatoren T2 er en genererende vikling for linje 3-4, og derfor må spenningen ved transformatorens belastning være 5% høyere enn merkespenningen til nettverket, det vil si at den må være 6,3 kV.Men siden det er et spenningstap i transformatoren ved belastning, for å oppnå en spenning på sekundærsiden av transformatoren 5 % høyere enn merkenettspenningen, må åpen kretsspenning til transformatoren være ca. 10 % høyere enn nominell nettspenning , som gir 6,6 kV …
Lignende fenomener forekommer i rad 1-2 med høyeste spenning. Transformatorens åpen kretsspenning, det vil si merkespenningen til sekundærviklingen til step-up transformatoren, som også er genereringsviklingen for linje 1-2, må være 10 % høyere enn merkespenningen til den linjen . De tilsvarende tomgangs- og lastspenningene er vist i koblingsskjemaet.
Med tanke på det ovennevnte aksepterer standarden de nominelle spenningene til sekundærviklingene til transformatorer: 6,6; 11,0; 38,5; 121; 242, 347, 525, 787 kV. For korte linjer med lokale nettverk aksepteres de nominelle spenningene til sekundærviklingene bare for de tilsvarende nominelle nettverksspenningene på 6,3 og 10,5 kV.
Den nominelle spenningen til transformatorens primærviklinger, som er mottakere av elektrisitet, i henhold til det som ble sagt ovenfor, må være lik den nominelle spenningen til nettverket, dvs. 6, 10, 35, 110, 220, 330, 500 og 750 kV.
For primærviklingene til transformatorer koblet direkte til samleskinnene til en stasjon eller transformatorstasjon eller til terminalene til generatorer, gir standarden spenninger 5% høyere enn den nominelle spenningen til nettverket, nemlig: 3,15 og 10,5 kV.
Ris. 3. Spenning av primær- og sekundærviklinger av transformatorer
I fig.3 viser eksempler på installasjoner hvor spenningen til viklingene i transformatorene ved en nominell spenning på 6 kV er valgt til å være +5 eller + 10 % høyere enn den nominelle spenningen til nettet.