Основы процесса регулировки напряжения

Регулирование напряжения в энергосистеме

Регулирование напряжения – его намеренное изменение в целях технически допустимых условий работы системы электроснабжения или увеличения ее экономичности.

Напряжение сети постоянно меняется вместе с изменением нагрузки, режима работы источника питания, сопротивления цепи. Отклонения напряжения не всегда находятся в интервалах допустимых значений.

Причинами этого являются:

а) потери напряжения, вызываемые токами нагрузки (изменение активной мощности от минимального до максимального значения вызывает большие изменения потерь напряжения во времени),

б) неправильный выбор сечений токоведущих элементов и мощности силовых трансформаторов,

в) неправильно построенные схемы сетей.

Регулирование напряжения дает проведение следующих мероприятий:

1. Выбор средств регулирования, регулировочных диапазонов ступеней регулирования;

2. Выбор мощности и места установки регулирующих устройств в сети;

3. Выбор системы автоматического регулирования.

При этом надо выполнять технические требования и выбирать экономически выгодное решение. Задача регулирования напряжения обеспечивается регулирующими и компенсирующими устройствами.

Вопросы регулирования напряжения должны решаться с вопросами баланса и распределения реактивной мощности, выбора компенсирующих устройств, повышения, повышения КПД сети в целом.

Для выполнения требований к режиму напряжения надо:

1. Централизованное изменение режима напряжения в пунктах питания распределительных сетей. Изменение режима напряжения единовременное мероприятие на длительный период времени (для распределительных сетей). Для изменения напряжения используют ПБВ (переключатели без возбуждения тpaнcфopмaтopa), установки с продольной компенсацией. Режим при этом улучшается, но закон изменения напряжения вынужденный.

2. Регулирование потерь напряжения в отдельных или нескольких элементах сети (линиях, участках), то есть изменение напряжения по желаемому закону (лучше автоматическое). Закон подбирается с учетом условий изменения нагрузки.

3. Изменение или регулирование коэффициента трансформации линейного регулятора, трансформатора между центром питания и электроприемниками, то есть в распределительных сетях. Регулировочные устройства должны дать величину напряжения по модулю в пределах стандарта.

Регулирование напряжения в распределительных сетях

Регулирование напряжения в распределительных сетях тесно связано с регулированием напряжения в питающих сетях, так как регулирование напряжения в центре питания влияет на отклонение напряжения в приемниках. Таким образом, регулирование напряжения в центре питания надо согласовывать с изменением потерь напряжения на участках сети.

Повышение экономичности распределительных сетей связано с увеличением требований к условиям регулирования напряжения. Ступени регулирования ответвлений трансформаторов обычно понижается с 5% до 2,5% от Uн для достижения экономичности. К распределительным сетям обычно подключены разнохарактерные нагрузки.

Читайте также:  Митсубиси фусо кантер регулировка клапанов

Централизованное регулирование напряжения в центре питания не дает желаемый режим напряжений в распределительной сети. Для определения экономичности наивыгоднейшего регулирования напряжения в пункте питания используется интегральный критерий качества напряжения. При этом применяется местное регулирование напряжения, т.е. регулирование для одной группы потребителей или приемников энергии. Решаются вопросы:

1. выбора типа регулирующих устройств и мест их локализации;

2. выбор диапазонов и ступеней регулирования трансформаторов.

Выбор распределительных трансформаторов с РПН (регулирование под нагрузкой) приводит к удорожанию сети.

В качестве средств местного регулирования напряжения могут применяться синхронные двигатели, управляемые батареи конденсаторов, синхронные компенсаторы. Компенсирующие устройства используются для увеличения экономичности сети и улучшения режима напряжения.

Иногда экономически выгодна установка дополнительных компенсирующих устройств, так как для регулирования напряжения надо иметь в энергосистеме резерв реактивной мощности.

Проектирование распределительных электрических сетей должно проводиться с выбором способов регулирования напряжения при сочетании централизованного и местного регулирования и использования компенсирующих устройств в местных сетях.

Источник

Принципы централизованного и местного регулирования напряжения

Отклонения напряжения не всегда находятся в интервалах допустимых значений. Причинами этого являются: а) потери напряжения, вызываемые токами нагрузки, протекающими по элементам сети; б) неправильный выбор сечений токоведущих элементов и мощности силовых трансформаторов; в) неправильно построенные схемы сетей.

Контроль за отклонениями напряжения проводится тремя способами: 1) по уровню — ведется путем сравнения реальных отклонений напряжения с допустимыми значениями; 2> по месту в электрической системе ведется в определенных точках сети, например в начале или конце линии, на районной подстанции; 3) по длительности существования отклонения напряжения.

Регулированием напряжения называют процесс изменения уровней напряжения в характерных точках электрической системы с помощью специальных технических средств. Исторически развитие методов и способов регулирования напряжения и реактивной мощности происходило от низших иерархических уровней управления энергосистемами к высшим. В частности, вначале использовалось регулирование напряжения в центрах питания распределительных сетей — на районных подстанциях где изменением коэффициента трансформации поддерживалось напряжение у потребителей при изменении режима их работы. Регулирование напряжения вначале применялось также непосредственно у потребителей и на энергообьектах (электростанциях, подстанциях).

Эти способы регулирования напряжения сохранились и до настоящего времени и применяются на низших иерархических уровнях автоматизированной системы диспетчерского управления (АСДУ). С точки зрения высших уровней ACДУ это локальные способы регулирования. Автоматизированная система диспетчерского управления высших уровней осуществляет координацию работы локальных систем регулирования и оптимизацию режима энергосистемы в целом.

Читайте также:  Тойота харриер регулировка клапанов

Локальное регулирование напряжения может быть централизованным, т. е. проводиться в центре питания и местным, т. е. проводиться непосредственно у потребителей.

Местное регулирование напряжения можно подразделить на групповое и индивидуальное. Групповое регулирование осуществляется для группы потребителей, а индивидуальное — в основном в специальных целях.

В зависимости от характера изменения нагрузки в каждом из указанных типов регулирования напряжения можно выделить несколько подтипов, Так, например, в централизованном регулировании напряжения можно выделить три подтипа: стабилизация напряжения, двухступенчатое регулирование напряжения; встречное регулирование напряжения.

Стабилизация применяется для потребителей с практически неизменной нагрузкой, например для трехсменных предприятий, где уровень напряжения необходимо поддерживать постоянным. Суточный график нагрузки таких потребителей приведен на рис. 5.1,a. Для потребителей с ярко выраженной двухступенчатостью графика нагрузки (рис. 5.1, 6), например для односменных предприятий, применяют двухступенчатое регулирование напряжения. При этом поддерживаются два уровня напряжения в тече-
ние суток в соответствии с графиком нагрузки. В случае переменной в течение суток нагрузки (рис. 5.1,в) осуществляется так называемое встречное регулирование. Для каждого значения нагрузки будут иметь свое значение и потери напряжения, следовательно, и само напряжение будет изменяться с изменением нагрузки. Чтобы отклонения напряжения не выходили за рамки допустимых значений, надо регулировать напряжение, например в зависимости от тока нагрузки.

Нагрузка меняется не только в течение суток, но и в течение всего года. Например, наибольшая в течение года нагрузка бывает в период осенне-зимнего максимума, наименьшая — в летний период Встречное регулирование состоит в изменении напряжения в зависимости не только от суточных, но также и от сезонных изменений нагрузки в течение года. Оно предполагает поддержание повышенного напряжения на шинах электрических станций и подстанций в период наибольшей нагрузки и его снижение до номинального в период наименьшей нагрузки.

5.1, Графнкн нагрузки:

а — неизменный; 6 — двухступенчатый; в — многоступенчатый

Источник

Способы регулирования напряжения

Одним из способов регулирования напряжения на шинах подстанции является переключение от­ветвлений на трансформаторах. С этой целью у обмоток (как правило, выс­шего напряжения, имеющих меньший рабочий ток) трансформаторов предус­матриваются регулировочные ответвле­ния и специальные переключатели от­ветвлений, при помощи которых изме­няют число включенных в работу вит­ков, увеличивая или уменьшая коэф­фициент трансформации

Читайте также:  Клапан трехходовой разделительный с ручной регулировкой

ГдеWВН и WНН — число включенных в работу витков обмоток ВН и НН соответственно.

Изменение коэффициента трансфор­мации между обмотками высшего и низшего напряжений позволяет под­держивать на шинах НН напряжение, близкое к номинальному, когда пер­вичное или вторичное напряжение от­клоняется по тем или иным причинам от номинального.

Операции переключения секции вит­ков производят на отключенном от сети трансформаторе устройством ПБВ (переключение без возбуждения) либо на работающем трансформаторе не­посредственно под нагрузкой устройст­вом РПН (регулирование под нагруз­кой). Трансформаторы большой мощ­ности с устройствами ПБВ имеют до пяти ответвлении для получения четы­рех ступеней напряжения относительно номинального (±2×2,5 %)UHOM. В зависимости от класса напряже­ния трансформатора, его исполнения и числа, а ступеней регулирования приме­няют различные по конструкции пере­ключатели ответвлений. Они могут быть трехфазными и однофазными.

Переключатель ответвлений барабанного типа (а) и схема переключения ответвлений» (б).

Рис. 4.1 Переключатель барабанного типа.

Однофазные переключатели барабанно­го типа (рис. 4.1) устанавливаются на каждой фазе обмотки ВН. Кон­тактная система состоит из неподвиж­ных контактов — полых токоведущих стержней 3 (Ai

A6 на рис. 4.1, б), соединенных с ответвлениями 2 от обмоток, и подвижных контактных ко­лец 5, замыкающих между собой раз­личные пары неподвижных контактов. Контактные кольца перемещаются ко­ленчатым валом 4, ось которого при помощи изолирующей штанги 6 соеди­няется с приводом на крышке трансформатора. Переключатель смонтиро­ван на изолирующих основаниях 1.

Рис. 4.2. Регулировочные схемы на трансформаторах

Рис. 4.3Схема регулирования на автотрансформа­торах

Помимо указанных способов для регулирования напряжения применяют­ся специальные последовательные регу­лировочные трансформаторы. Они при­бавляют к напряжению нерегулируемого трансформатора или автотрансформато­ра (или вычитают из него) некоторое добавочное напряжение. Схемы регули­рования приведены на рис. 4.5 и 4.6.

Рис. 4.5.Схемы регулирования напряжения.

Схема регулирования напряжения на авто­трансформаторе при помощи последователь­ного регулировочного трансформатора в нейтрали:1 — главный автотрансформатор; 2 — регули­ровочный трансформатор; 3 — реверсор

4. Порядок выполнения работы

1. Рассчитать коэффициент трансформации трансформатора

2. На стенде произвести переключение анцапфы

3. Измерить рабочий ход рейки анцапфы

Выводы

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Способы регулирования напряжения.

2. Начертить схему регулирования напряжения на трансформаторах без реверсирования и с реверсированием регулировочной обмотки.

3. Начертить схему регулирования на автотрансформаторах.

4. Начертить схему регулирования на автотрансформаторе при помощи последовательного регулировочного трансформатора в нейтрали

Источник

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Поделиться с друзьями
Настройки и регулировки