Įtampos reguliavimas elektros sistemoje

Įtampos reguliavimas – sąmoningas jo keitimas siekiant techniškai priimtinų elektros energijos tiekimo sistemos veikimo sąlygų arba padidinti jos efektyvumą.

Įtampos reguliavimo uždavinys – užtikrinti normalias elektros perdavimo tinklų ir gamybos mechanizmų bendro veikimo technines sąlygas ir efektyvumą. Tinkle kiekviename įtampos transformacijos etape ji turi būti atitinkamose ribose.

Įtampa tinkle nuolat kinta kartu su apkrovos pasikeitimu, maitinimo šaltinio veikimo režimu, grandinės varža. Įtampos nuokrypiai ne visada yra priimtinose ribose.

To priežastys yra šios:

a) įtampos praradimasdėl apkrovos srovių (aktyviosios galios pokytis nuo minimalios iki didžiausios vertės sukelia didelius įtampos nuostolių pokyčius laikui bėgant),

b) neteisingai parinktas srovės laidų elementų skerspjūvis ir galios transformatorių galia,

c) netinkamai sukonstruotos tinklo schemos.

Įtampos reguliavimas numato šias priemones:

1. Reguliavimo priemonių parinkimas, reguliavimo žingsnių diapazono reguliavimas;

2. Reguliavimo įrenginių maitinimo ir montavimo vietos tinkle parinkimas;

3. Automatinės valdymo sistemos pasirinkimas.

Kartu būtina laikytis techninių reikalavimų ir pasirinkti ekonomiškai naudingą sprendimą. Įtampos reguliavimo užduotis atlieka reguliavimo ir kompensavimo įtaisai.

Įtampos reguliavimo klausimai turi būti sprendžiami reaktyviosios galios balanso ir paskirstymo, kompensacinių įtaisų parinkimo, mastelio didinimo, viso tinklo efektyvumo didinimo klausimais.

Kad atitiktumėte įtampos režimo reikalavimus, turite:

1. Centralizuotas įtampos režimo keitimas skirstomųjų tinklų maitinimo taškuose. Įtampos režimo keitimas yra vienkartinis įvykis per ilgą laiką (paskirstymo tinklams). Norėdami pakeisti įtampą, naudokite PBV (be transformatorių atšakų keitiklius), išilgai kompensuotus įrenginius. Šiuo atveju režimas yra patobulintas, tačiau įtampos kitimo įstatymas yra priverstinis.

2. Įtampos nuostolių reguliavimas atskiruose ar keliuose tinklo elementuose (linijose, atkarpose), tai yra įtampos keitimas pagal norimą dėsnį (geriau automatiškai). Įstatymas parenkamas atsižvelgiant į apkrovos keitimo sąlygas.

3. Linijinio reguliatoriaus, transformatoriaus transformacijos koeficiento keitimas ar reguliavimas tarp galios centro ir energijos vartotojų, tai yra skirstomuosiuose tinkluose.Reguliavimo įtaisai kiekvienam moduliui turi duoti standarto ribose.

Įtampos reguliavimas skirstomuosiuose tinkluose

Įtampos režimo efektyvumą skirstomuosiuose tinkluose lemia vartotojų darbingumas, o elektros tinkluose – galios nuostoliai tinkle. Ryšį tarp tinklų užtikrina transformatorius su apkrovos reguliavimu. Tai pagrindinis įrankis bendroje valdymo sistemoje elektros sistemoje, turinčioje daugybę transformacijos tinkluose etapų.

Įtampos reguliavimas skirstomuosiuose tinkluose yra glaudžiai susijęs su įtampos reguliavimu tiekimo tinkluose, nes įtampos reguliavimas maitinimo centre turi įtakos įtampos nuokrypiui imtuvuose. Taigi įtampos reguliavimas maitinimo centre turi būti derinamas su įtampos nuostolių pasikeitimu tinklo atkarpose.

Skirstomųjų tinklų efektyvumo didinimas siejamas su įtampos reguliavimo sąlygų reikalavimų didinimu. Transformatoriaus čiaupų reguliavimo žingsniai paprastai sumažinami nuo 5% iki 2,5% Un, kad būtų pasiektas efektyvumas. Į skirstomuosius tinklus dažniausiai jungiamos įvairios apkrovos.

Centralizuotas įtampos reguliavimas galios centre nesuteikia norimo įtampos režimo skirstomajame tinkle. Norint nustatyti naudingiausio įtampos reguliavimo efektyvumą maitinimo taške, naudojamas integralinis įtampos kokybės kriterijus. Tokiu atveju taikomas vietinis įtampos reguliavimas, t.y. reguliavimas vienai energijos vartotojų ar imtuvų grupei.Problemos išsprendžiamos:

1. reguliavimo įtaisų tipo ir jų vietų parinkimas;

2. transformatoriaus reguliavimo diapazonų ir pakopų parinkimas.

Apkrovos atšakų keitiklio transformatorius

Pasirinkus paskirstymo transformatorius su apkrovos jungikliais (apkrovos reguliavimas), išauga tinklo savikaina.

Sinchroniniai varikliai, valdomi kondensatorių blokai, sinchroniniai kompensatoriai gali būti naudojami kaip vietinės įtampos reguliavimo priemonė. Tinklo efektyvumui didinti ir įtampos režimui pagerinti naudojami kompensaciniai įtaisai.

Kartais ekonomiškai naudinga įrengti papildomus kompensacinius įtaisus, nes elektros sistemoje būtina turėti reaktyviosios galios rezervą įtampai reguliuoti.

Elektros skirstomųjų tinklų projektavimas turėtų būti atliekamas pasirenkant įtampos reguliavimo būdus, derinant centralizuotą ir vietinį reguliavimą bei naudojant kompensacinius įtaisus vietiniuose tinkluose.

Taip pat žiūrėkite: Priemonės ir techninės priemonės elektros energijos kokybei gerinti