Elektros imtuvų įtampos reguliavimo būdai ir priemonės
Norint pateikti kai kurias iš anksto nustatytas elektros imtuvų įtampos nuokrypių vertes, naudojami šie metodai:
1. Įtampos reguliavimas energetikos centro magistralėse;
2. Įtampos nuostolių dydžio pasikeitimas tinklo elementuose;
3. Perduodamos reaktyviosios galios vertės pokytis.
4. Transformatorių transformacijų santykio keitimas.
Įtampos reguliavimas ant maitinimo centro šynų
Įtampos reguliavimas maitinimo centre (CPU) lemia įtampos pokyčius visame tinkle, prijungtame prie procesoriaus ir yra vadinamas centralizuotu, kiti reguliavimo būdai keičia įtampą tam tikroje srityje ir vadinami vietinio įtampos reguliavimo metodais. Tai galima laikyti miesto tinklų procesoriumi magistralės šiluminės elektrinės generatoriaus įtampai arba rajoninių pastočių arba giluminių pastočių žemos įtampos šynos. Todėl toliau taikomi įtampos reguliavimo metodai.
Esant generatoriaus įtampai, jis gaminamas automatiškai, keičiant generatorių žadinimo srovę. Leidžiami nukrypimai nuo vardinės įtampos ± 5 % ribose. Regioninių pastočių žemos įtampos pusėje reguliavimas atliekamas naudojant apkrovos valdomus transformatorius (OLTC), linijinius reguliatorius (LR) ir sinchroninius kompensatorius (SK).
Skirtingiems klientų poreikiams valdymo įtaisai gali būti naudojami kartu. Tokios sistemos vadinamos centralizuotas grupės įtampos reguliavimas.
Paprastai procesorių magistralėse vykdomas priešreguliavimas, tai yra toks reguliavimas, kurio metu didžiausių apkrovų valandomis, kai įtampos nuostoliai tinkle taip pat didžiausi, įtampa pakyla, o val. minimalių apkrovų, ji mažėja.
Transformatoriai su apkrovos jungikliais leidžia gana didelį valdymo diapazoną iki ± 10-12%, o kai kuriais atvejais (TDN tipo transformatoriai su aukštesne įtampa 110 kV iki 16% 9 reguliavimo etapais Yra moduliavimo projektų apkrovos valdymas, tačiau jie vis dar yra brangūs ir naudojami išskirtiniais atvejais, kai keliami ypač aukšti reikalavimai.
Tinklo elementų įtampos praradimo laipsnio pokytis
Įtampos nuostolius tinklo elementuose galima pakeisti keičiant grandinės varžą, pavyzdžiui, keičiant laidų ir kabelių skerspjūvį, išjungiant arba įjungiant lygiagrečiai prijungtų linijų ir transformatorių skaičių (žr. Lygiagretus transformatorių veikimas).
Laidų skerspjūviai, kaip žinoma, pasirenkami atsižvelgiant į šildymo sąlygas, ekonominį srovės tankį ir leistinus įtampos nuostolius bei mechaninio stiprumo sąlygas. Apskaičiuojant tinklą, ypač aukštą įtampą, remiantis leistinais įtampos nuostoliais, ne visada gaunami normalizuoti elektros imtuvų įtampos nuokrypiai. Štai kodėl PUE nuostoliai nėra normalizuoti, bet įtampos nuokrypiai.
Tinklo varžą galima keisti nuosekliai jungiant kondensatorius (išilginė talpinė kompensacija).
Išilginė talpinė kompensacija vadinama įtampos reguliavimo metodu, kai kiekvienos linijos fazės atkarpoje nuosekliai jungiami statiniai kondensatoriai, kad susidarytų įtampos šuoliai.
Yra žinoma, kad bendrą elektros grandinės reaktyvumą lemia skirtumas tarp indukcinės ir talpinės varžos.
Keičiant įtrauktų kondensatorių talpos vertę ir atitinkamai talpinės varžos vertę, galima gauti skirtingas įtampos nuostolių linijoje reikšmes, kurios prilygsta atitinkamam įtampos padidėjimui gnybtuose. elektros imtuvų.
Kondensatorių nuoseklus prijungimas prie tinklo rekomenduojamas esant mažiems galios koeficientams oro tinkluose, kur įtampos nuostolius daugiausia lemia jo reaktyvusis komponentas.
Išilginė kompensacija ypač efektyvi tinkluose su staigiais apkrovos svyravimais, nes jos veikimas yra visiškai automatinis ir priklauso nuo tekančios srovės dydžio.
Taip pat reikia atsižvelgti į tai, kad dėl išilginės talpinės kompensacijos padidėja trumpojo jungimo srovės tinkle ir gali atsirasti rezonansinių viršįtampių, o tai reikalauja specialaus patikrinimo.
Išilginės kompensacijos tikslais nebūtina montuoti kondensatorių, skirtų visai tinklo darbinei įtampai, tačiau jie turi būti patikimai izoliuoti nuo žemės.
Taip pat žiūrėkite šia tema: Išilginė kompensacija – fizinė prasmė ir techninis įgyvendinimas
Perduodamos reaktyviosios galios vertės pokytis
Reaktyviąją galią gali generuoti ne tik elektrinių generatoriai, bet ir sinchroniniai kompensatoriai bei per daug sužadinti sinchroniniai elektros varikliai, taip pat lygiagrečiai su tinklu sujungti statiniai kondensatoriai (skersinė kompensacija).
Tinkle montuojamų kompensacinių įrenginių galią lemia reaktyviosios galios balansas tam tikrame elektros sistemos mazge remiantis techniniais ir ekonominiais skaičiavimais.
Sinchroniniai varikliai ir kondensatorių baterijos reaktyviosios galios šaltiniai, gali turėti didelės įtakos įtampos režimui elektros tinkle. Tokiu atveju automatinis sinchroninių variklių įtampos ir tinklo reguliavimas gali būti atliekamas be jokių problemų.
Kaip reaktyviosios galios šaltiniai didelėse regioninėse pastotėse dažnai naudojami specialūs lengvos konstrukcijos sinchroniniai varikliai, veikiantys tuščiosios eigos režimu. Tokie varikliai vadinami sinchroniniai kompensatoriai.
Labiausiai paplitę ir pramonėje yra elektros variklių SK serija, pagaminta vardinei 380–660 V įtampai, skirta normaliam darbui, kai pagrindinis galios koeficientas yra 0,8.
Galingi sinchroniniai kompensatoriai dažniausiai montuojami regioninėse pastotėse, o sinchroniniai varikliai dažniau naudojami įvairioms pavaroms pramonėje (galingi siurbliai, kompresoriai).
Dėl santykinai didelių energijos nuostolių sinchroniniuose varikliuose sunku juos naudoti tinkluose su mažomis apkrovomis. Skaičiavimai rodo, kad šiuo atveju labiau tinka statiniai kondensatorių blokai. Iš esmės šunto kompensavimo kondensatorių poveikis tinklo įtampos lygiams yra panašus į pernelyg sužadintų sinchroninių variklių poveikį.
Daugiau informacijos apie kondensatorius aprašyta straipsnyje. Statiniai kondensatoriai reaktyviosios galios kompensavimuikur jie vertinami pagal galios koeficiento pagerinimą.
Yra daugybė kompensuojamųjų baterijų automatizavimo schemų. Šiuos įrenginius galima įsigyti su kondensatoriais. Viena tokia diagrama parodyta čia: Kondensatorių banko laidų schemos
Transformatorių transformacijos koeficientų keitimas
Šiuo metu skirstomuosiuose tinkluose montuojami iki 35 kV įtampos galios transformatoriai išjungia jungiklį valdymo čiaupų perjungimui pirminėje apvijoje. Paprastai be pagrindinės yra 4 tokios šakos, todėl galima gauti penkis transformacijos koeficientus (įtampos pakopos nuo 0 iki + 10%, pagrindinėje atšakoje - + 5% ).
Čiaupų pertvarkymas yra pigiausias reguliavimo būdas, tačiau tam reikia atjungti transformatorių nuo tinklo ir tai sukelia, nors ir trumpalaikį, vartotojų elektros tiekimo sutrikimą, todėl naudojamas tik sezoniniam įtampos reguliavimui, t.y. 1-2 kartus per metus prieš vasaros ir žiemos sezonus.
Yra keletas skaičiavimo ir grafinių metodų, kaip pasirinkti tinkamiausią transformacijos koeficientą.
Panagrinėkime čia tik vieną iš paprasčiausių ir iliustratyviausių. Skaičiavimo procedūra yra tokia:
1. Pagal PUE paimami tam tikram vartotojui (ar vartotojų grupei) leistini įtampos nuokrypiai.
2. Visas nagrinėjamos grandinės atkarpos varžas suvesti iki vienos (dažniau iki aukštos) įtampos.
3. Žinodami įtampą aukštos įtampos tinklo pradžioje, atimkite iš jos bendrus sumažintus įtampos nuostolius vartotojui esant reikalingiems apkrovos režimams.
Galios transformatoriai su apkrovos įtampos reguliatorius (OLTC)… Jų pranašumas yra tas, kad reguliavimas atliekamas neatjungiant transformatoriaus nuo tinklo. Yra daug grandinių su automatiniu valdymu ir be jo.
Perėjimas iš vienos pakopos į kitą atliekamas nuotoliniu valdymu, naudojant elektrinę pavarą, nenutraukiant darbinės srovės aukštos įtampos apvijos grandinėje. Tai pasiekiama trumpai sujungiant reguliuojamą srovės ribojimo sekciją (droselį).
Automatiniai reguliatoriai yra labai patogūs ir leidžia iki 30 perjungimų per dieną.Reguliatoriai nustatomi taip, kad jie turėtų vadinamąją negyvąją zoną, kuri turėtų būti 20 - 40% didesnė už valdymo žingsnį. Tuo pačiu metu jie neturėtų reaguoti į trumpalaikius įtampos pokyčius, kuriuos sukelia nuotoliniai trumpieji jungimai, didelių elektros variklių paleidimas ir pan.
Rekomenduojama pastotės schemą pastatyti taip, kad vartotojai su vienarūšėmis apkrovos kreivėmis ir maždaug vienodomis įtampos kokybės reikalavimus.