Įtampos reguliavimo įrenginiai pramoniniuose tinkluose

Norint parinkti įtampos reguliavimo priemones ir jų išdėstymą maitinimo sistemoje, būtina nustatyti įtampos lygius įvairiuose jos taškuose, atsižvelgiant į per atskiras jos sekcijas perduodamas galias, šių sekcijų techninius parametrus, skersinį. linijų atkarpa, transformatorių galia, reaktorių tipai ir kt. reglamentai grindžiami ne tik techniniais, bet ir ekonominiais kriterijais.

Pagrindinės techninės įtampos reguliavimo priemonės pramonės įmonių elektros energijos tiekimo sistemose yra šios:

• galios transformatoriai su apkrovos valdymo įtaisais (OLTC),

• pakopiniai transformatoriai su apkrovos reguliavimu,

• kondensatorių baterijos su išilgine ir skersine jungtimi, sinchroniniai varikliai su automatiniu žadinimo srovės reguliavimu,

• statiniai reaktyviosios galios šaltiniai,

• vietinių elektrinių generatorių, randamų daugumoje didelių pramonės įmonių.

Fig.1 pavaizduota centralizuoto įtampos reguliavimo pramonės įmonės skirstomajame tinkle schema, jį atlieka transformatorius su automatiniu įtampos reguliavimo įrenginiu, veikiant apkrovai... Transformatorius sumontuotas pagrindinėje žeminamojoje pastotėje (GPP) įmonė. Transformatoriai su apkrovos jungikliai, yra įrengti automatinio apkrovos įtampos reguliavimo (AVR) įrenginiai.

Ryžiai. 1. Centralizuoto įtampos reguliavimo pramonės įmonės skirstomajame tinkle schema

Centralizuotas įtampos reguliavimas kai kuriais atvejais pasirodo esąs nepakankamas. Todėl elektros imtuvams, kurie jautrūs įtampos nuokrypiams, jie montuojami skirstomojo tinklo pakopiniuose transformatoriuose arba atskiruose įtampos stabilizatoriuose.

Darbiniai skirstomųjų tinklų transformatoriai, transformatoriai T1 — TZ (žr. 1 pav.), paprastai neturi apkrovos įtampos reguliavimo prietaisų ir yra aprūpinti valdymo įtaisais be žadinimo, tipo PBV, kurie leidžia perjungti maitinimo atšakas. transformatorius, kai jis yra atjungtas nuo tinklo. Šie įrenginiai dažniausiai naudojami sezoniniam įtampos reguliavimui.

Svarbus elementas, pagerinantis įtampos režimą pramonės įmonės tinkle reaktyviosios galios kompensavimo įrenginiai — kondensatorių baterijos su skersine ir išilgine jungtimi. Kondensatorių, sujungtų nuosekliai (UPC), montavimas leidžia sumažinti indukcinę varžą ir įtampos nuostolius linijoje.UPK atveju kondensatorių xk talpinės varžos ir linijos xl indukcinės varžos santykis vadinamas kompensavimo procentais: C = (xc / chl) x 100 [%].

UPC įrenginiai parametriškai, priklausomai nuo apkrovos srovės dydžio ir fazės, reguliuoja įtampą tinkle. Praktikoje naudojamas tik dalinis linijos reaktyvumo kompensavimas (C < 100%).

Visiška kompensacija staigių apkrovos pokyčių ir avarinių režimų atveju gali sukelti viršįtampius. Atsižvelgiant į tai, esant reikšmingoms C vertėms, UPK įrenginiuose turi būti jungikliai, kurie apeina dalį baterijų.

Energijos tiekimo sistemoms CCP kuriami su dalies baterijų sekcijų manevravimu tiristoriniais jungikliais, kurie praplės CCP apimtį pramonės įmonių maitinimo sistemose.

Lygiagrečiai su tinklu sujungti kondensatoriai generuoja x reaktyviąją galią ir įtampą vienu metu, nes mažina tinklo nuostolius. Panašių baterijų generuojama reaktyvioji galia – šoniniai kompensavimo įtaisai, Qk = U22πfC. Taigi, kryžmiškai sujungtų kondensatorių bloko tiekiama reaktyvioji galia labai priklauso nuo įtampos jo gnybtuose.

Renkantis kondensatorių galią, remiamasi būtinybe užtikrinti įtampos nuokrypį, atitinkantį normatyvus esant apskaičiuotai aktyviosios apkrovos vertei, kuri nustatoma pagal tiesinių nuostolių skirtumą prieš ir po kondensatorių įjungimo:

čia P1, Q2, P2, Q2 yra aktyvioji ir reaktyvioji galios, perduodamos linijoje prieš ir po kondensatorių montavimo, rs, xc — tinklo varža.

Atsižvelgiant į aktyviosios galios, perduodamos palei liniją, invariaciją (P1 = P2), turime:

Kondensatorių baterijos prijungimo lygiagrečiai su tinklu reguliuojamasis efektas yra proporcingas xc, ty vartotojo įtampos padidėjimas linijos gale yra didesnis nei jos pradžioje.

Pramonės įmonių skirstomuosiuose tinkluose pagrindinės įtampos reguliavimo priemonės yra valdomos apkrovos transformatoriai... Tokių transformatorių valdymo kranai yra ant aukštos įtampos apvijos. Jungiklis paprastai dedamas į bendrą baką su magnetine grandine ir varomas elektros varikliu. Pavaroje yra galiniai jungikliai, kurie atidaro elektros grandinę, kad maitintų variklį, kai jungiklis pasiekia ribinę padėtį.

Fig. 2, a parodyta RNT-9 tipo daugiapakopio jungiklio schema, kuri turi aštuonias padėtis ir reguliavimo gylį ± 10%. Perėjimas tarp pakopų atliekamas manevruojant gretimas pakopas į reaktorių.

Ryžiai. 2. Galios transformatorių perjungimo įtaisai: a — RNT tipo jungiklis, R — reaktorius, RO — reguliuojamoji apvijos dalis, PC — judantys jungiklio kontaktai, b — RNTA tipo jungiklis, TC — srovės ribojimo varža, PGR jungiklis grubiam reguliavimui, PTR – tikslaus reguliavimo jungiklis

Vietinė pramonė taip pat gamina RNTA serijos jungiklius su aktyvios srovės ribojimo varža su mažesniais reguliavimo žingsniais po 1,5%. Pavaizduota fig. 2b, RNTA jungiklis turi septynis tikslaus derinimo žingsnius (PTR) ir grubaus derinimo žingsnį (PGR).

Šiuo metu elektros pramonė taip pat gamina statinius galios transformatorių jungiklius, leidžiančius reguliuoti didelės spartos įtampą pramoniniuose tinkluose.

Fig. 3 parodyta viena iš elektros pramonės įsisavintų galios transformatorių atjungimo sistemų – jungiklis „per rezistorių“.

Paveikslėlyje parodyta transformatoriaus valdymo sritis, kurioje yra aštuoni čiaupai, prijungti prie išvesties gnybto naudojant dvipolius grupes VS1-VS8. Be šių grupių, yra dvipolio tiristoriaus perjungimo grupė, nuosekliai sujungta su srovės ribotuvu R.

Ryžiai. 3. Statinis jungiklis su srovės ribotuvu

Jungiklio veikimo principas yra toks: perjungiant iš čiaupo į čiaupą, siekiant išvengti sekcijos trumpojo jungimo ar atviros grandinės, išėjimo bipolinė grupė visiškai užgesinama, perduodant srovę į čiaupą su rezistoriumi. , o tada srovė perduodama į reikiamą maišytuvą. Pavyzdžiui, perjungiant iš maišytuvo VS3 į VS4, vyksta toks ciklas: VS įsijungia.

Sekcijos trumpojo jungimo srovę riboja srovę ribojantis rezistorius R, tiristoriai VS3 išjungti, VS4 įjungti, tiristoriai VS išjungti. Kiti komutacijos atliekami tokiu pačiu būdu. Dvipolių tiristorių grupės VS10 ir VS11 apverčia reguliavimo zoną. Jungiklis turi sustiprintą tiristorių bloką VS9, kuris realizuoja reguliatoriaus nulinę padėtį.

Jungiklio ypatybė yra tai, kad yra automatinis valdymo blokas (ACU), kuris išduoda valdymo komandas VS9 intervalu, kai transformatorius įjungiamas tuščiąja eiga.BAU veikia kurį laiką, reikia šaltinių, maitinančių tiristorių grupes VS1 — VS11 ir VS, kad persijungtų į režimą, nes pats transformatorius tarnauja kaip jungiklių valdymo sistemos maitinimo šaltinis.