Способы регулирования напряжения

 

В некоторых довольно часто встречающихся случаях потребители электрической энергии не ощущают необходимости в суточном регулировании напряжения, однако имеют на зажимах своих приемников постоянно чрезмерное низкое или высокое напряжение.

Такое несоответствие величины напряжения нормам наблюдается дважды в сутки — днем и ночью. проверка ряда энергосистем, произведенная с целью выявления качества и надежности работы переключающих устройств (РПН), установила, что зачастую регулирующие возможности трансформаторов, снабженных дорогостоящим регулятором напряжения, не используются совсем или используются недостаточно. для таких потребителей нет необходимости проектировать устройства регулирования напряжения, так как достаточно прибегнуть к средств ступенчатого изменения напряжения.

 

К способам и средствам ступенчатого изменения напряжения следует отнести следующие:

а) отключение и включение параллельно работающих трансформаторов;
б) отключение и включение параллельно работающих линий;
в) выравнивание графика нагрузки предприятия;
г) продольная компенсация реактивного сопротивления;
д) включение и отключение батарей статических конденсаторов нерегулируемой мощности;
е) изменение на длительное время коэффициента трансформации трансформатора.

 

Рассмотрим некоторые способы подробнее:

а) Отключение и включение параллельно работающих трансформаторов в режиме минимальной нагрузки. При этой операции происходит увеличение вдвое сопротивления звена трансформатора и напряжение на стороне нагрузки несколько снижается. для оценки величины сниженного напряжения можно воспользоваться формулой:

U2 = (U1-(2·(P·Rт + Q·Xт) ·0,001)/U1)/kт

U1 — напряжение на стороне ВН, кВ:
U2 — напряжение на стороне НН после отключенного трансформатора, кВ;
Rт, Xт — активное и реактивное сопротивления трансформатора, Ом;
kт — коэффициент трансформации трансформатора;
P, Q — активная и реактивная мощности нагрузки, кВт и КВАр.

В общем операцию по отключению параллельно работающих трансформаторов с целью ступенчатого изменения напряжения можно признать малоэффективной. Отключение мало загруженных трансформаторов в случае наличия нескольких параллельно  работающих трансформаторов влечет за собой некоторое снижение требований бесперебойности электроснабжения, так как в случае аварии с оставшимся трансформатором при отсутствии устройств для автоматического ввода резерва (АВР) неизбежен простой предприятия на время, необходимое для оперативных переключений. В сетях высокого напряжения, требующих мер безопасности, чрезмерное увеличение числа оперативных переключений также нежелательно.

 

б) Отключение и включение параллельно работающих линий. Этот способ ступенчатого изменения напряжения обладает тем же недостатком, что и операция с параллельно работающими трансформаторами, так как отсутствие устройств автоматического ввода резерва (АВР) ставит под угрозу бесперебойность электроснабжения. В некоторых случаях, когда потребитель имеет свою развитую сеть, можно произвести, можно произвести такое ее оперативное переключение, при котором близко расположенные от питающей подстанции потребители цеха могут быть искусственно удалены созданием обходных цепей. Эту операцию можно рассматривать только как временную и крайнюю меру, так как  обходные цепи вызывают дополнительную потерю энергии в сети, что экономически невыгодно.

 

в) Выравнивание графика нагрузки предприятия. Наличие данных о потребителе является обязательным условием успешного решения задачи регулирования напряжения. Судить о потребителе  можно по суточному графику его работы, то есть по суточному изменению потребляемой им из сети активной или реактивной мощностей. График нагрузки может считаться полноценным в том случае, если установлено, что он является характерным для данного предприятия, цеха или отдельного приемника. Из графика должны быть удалены все случайные скачки нагрузки, длительность которых меньше 15 минут, так как их учет может только осложнить расчет. Уместно подчеркнуть, что большое значение при решении вопроса отыскания средств улучшения напряжения могут иметь не требующие никаких затрат организационные мероприятия. В ряде случаев величина напряжения на шинах данного потребителя зависит не только от режима работы предприятий, питающихся от той же линии. Увеличить или уменьшить напряжение на шинах предприятия в некоторых случаях можно за счет умело скоординированной нагрузки в течение суток. На ночную работу целесообразно перевести большую часть энергоемких потребителей или приемников. К числу таких потребителей могут быть отнесены насосные станции, компрессорные установки холодильников, подъемные краны складов, зарядные установки аккумуляторных станций и др. В том случае. когда от шин распределительной подстанции системы питается несколько потребителей, можно по согласованию между технологами построить взаимно приемлемый график совместной работы предприятий, при котором напряжение в ночное время будет снижено, а в дневное время — повышено.

От Aleksandr