МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОГРАНИЧЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

METHODS AND MEANS OF LIMITING VOLTAGE DEVIATION

Sergey Makarov

student, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматриваются методы и средства ограничения отклонения напряжения.

ABSTRACT

This article discusses methods and means of limiting voltage deviation.

Ключевые слова: качество, компенсация, электроэнергия, напряжение, эффективность.

Keywords: quality, compensation, electricity, voltage, efficiency.

Регулирование напряжения, это процесс изменения его значения в точках системы электроснабжения с помощью комплекса мероприятий с использованием специальных технических средств.

Существуют следующие способы регулирования напряжения:

• регулирование напряжения в центре питания;
• местное регулирование в распределительных сетях

Регулирование напряжения является наиболее эффективным методом. Регулирование осуществляется следующими способами [4]:

• изменение коэффициентов трансформации трансформаторов, регулируемых под нагрузкой или без нагрузки или включение последовательных регулирующих трансформаторов;
• изменение напряжения сети путем изменения тока возбуждения генераторов;
• перераспределение потоков реактивной мощности с помощью устройств компенсации реактивной мощности (батарей конденсаторных, синхронных компенсаторов);
• изменение сопротивлений элементов сети и другие средства.

Регулирование напряжения в центре питания обеспечивает встречное регулирование. Встречное регулирование – повышение или понижение напряжения на 5-8 % от номинального напряжения в режиме наибольших или наименьших нагрузок. Также такое регулирование называют централизованным.

Централизованное регулирование производится:

• на трансформаторных подстанциях, путем изменения коэффициента трансформации трансформаторов;
• на электростанциях, изменением тока возбуждения генераторов.

Существует два вида изменения коэффициентатрансформации, в зависимости от конструкции трансформатора: регулирование под нагрузкой (РПН), переключение без возбуждения (ПБВ).

Как правило, трансформаторы, оборудованные устройством (РПН) дороже трансформаторов с ПБВ и применяются на трансформаторах класса напряжения 35 кВ и выше. Трансформаторы с ПБВ применяются на напряжение 6-10 кВ.

Трансформаторы с РПН имеют диапазон регулирования от ±10 % до ±16 % со ступенями регулирования от 1,25 % до 2,6 %. Регулирование может быть как ручным, так и автоматическим. Но допускается и применение трансформаторов с РПН на напряжение 6-10 кВ, в случаях технологической необходимости производства (электролиз, электротермические установки).

Регулирование без возбуждения (ПБВ) имеет диапазон регулирования ±5 %. Так как процесс регулирование происходит со снятой нагрузкой, то регулирование таким способом носит не частый случай и происходит в основном в сезонном изменении нагрузки (при переходе от летнего на зимний график нагрузки).

За счет уменьшения активного сопротивления и реактивного сопротивления элементов сети электроснабжения можно уменьшить потери при транспортировке электроэнергии, тем самым изменить уровень напряжения. Изменение активного сопротивления возможно за счет увеличения сечения жил провода и жил электрической сети. Изменение реактивного сопротивление достигается расщеплением фаз проводов и применение продольной емкостной компенсации. Применение продольной компенсации уменьшает полное сопротивление линии, уменьшая потери напряжения. Последствием применения продольной компенсации является возрастание токов короткого замыкания.

Применение устройства продольной компенсации для регулирования потоков мощности в питающих и распределительных линиях позволит изменять потери напряжения. Более эффективным является комплексное регулирование, а именно изменение мощности компенсирующих устройств изменяется вместе изменением коэффициента трансформации трансформаторов.

Местное регулирование напряжения. Отдельные потребителя электроэнергии имеют разные графики нагрузки, разную длину питающих линий от центра питания, что приводит к различным отклонениям напряжения и требует несовпадения регулирования напряжения. Поэтому применяется регулирование отдельных точек сети или на зажимах потребителей называемое местным регулированием. Для этих целей применяются управляемые источники реактивной мощности (синхронные двигатели, конденсаторные батареи), устройства создающие добавку напряжения (линейные регуляторы, стабилизаторы напряжения).

Однако, для коммунально-бытовой нагрузки, характеризующейся значениями сosf 0,95-0,98 и установка конденсаторных батарей малоэффективна.

Создание дополнительной ЭДС при местном регулировании осуществляется установкой вольтодобавочного трансформатора (ВДТ) [5]. По сравнению с реконструкцией ВЛ, установка ВДТ не требует больших затрат. Использование ВДТ обеспечивает регулирование напряжения в пределах ±15 %.

Список литературы:

1. ГОСТ 32144―2013 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»
2. Качество электроэнергии в системах электроснабжения: учебное пособие / Н.Г. Волков; Национальный исследовательский Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. - 152 е.
3. Жежеленко, И. В. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях / И. В. Жежеленко. – М.: Энергоатомиздат,1986.
4. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1995. - 446 с.
5. Перинский Т.В. Увеличение пропускной способности ВЛ 6-10кВ