2.2.3 Аналіз напруг на шинах споживачів

Вимоги до якості електроенергії сформульовані у ГОСТ 13109-97. Найбільш наочним і керованим показником якості є відхилення напруги. На виконання вимог ГОСТ 13109-97 відносно відхилення напруги спрямований принцип зустрічного регулювання.

Рівень напруги можна вважати забезпеченим, якщо виконується умова:

де фактичний рівень напруги на шинах 6-10 кВ ПС, кВ;

бажаний рівень напруги згідно принципу зустрічного регулювання, кВ;

ступінь регулювання пристроїв РПН, %.

Оцінимо діапазон регулювання трансформаторів (табл. 2.10).

За даними таблиці 2.10 бажаний рівень напруги на шинах споживачів ПС Насосна-35 (Т1) не забезпечується у режимі максимального навантаження. Причинами недопустимого відхилення напруги на шинах 6 кВ підстанцій є застарілі і неефективні засоби регулювання, число і кількість ступенів регулювання яких є недостатнім, і крім того, нераціональна обрана напруга джерел живлення.

Як видно з таблиці 2.10 на шинах споживачів ПС Насосна-35 (Т1) напруга нижче бажаної напруги. Тому у 3 розділі необхідно буде розглянути регулювання напруги джерела живлення.

Регулюючий пристрій на трансформаторах більшості підстанцій стоїть на крайньому відгалуженні, отже забезпечити бажаний рівень напруги можна двома способами: або зменшити втрати напруги в мережі, або встановити регулюючі пристрої з більшим діапазоном регулювання.

Відхилення напруги, особливо в бік її зменшення, спричиняють збитки в усіх галузях промисловості. Також при зниженнях напруги збільшуються втрати потужності в електричних мережах. В теперішній час в електричних системах застосовується велика кількість пристроїв, які забезпечують підтримання режиму напруги. Це в першу чергу трансформатори з регульованим під навантаженням коефіцієнтом трансформації, конденсаторні батареї, статичні-тиристорні компенсатори, синхронні компенсатори, генератори електростанцій тощо. Вказані пристрої оснащуються регуляторами, які забезпечують підтримання напруги на певному рівні.

Основними засобами регулювання напруги в електричних мережах є силові трансформатори з пристроями РПН і конденсаторні батареї. Техніко-економічне обґрунтування їх застосування розглянуте у наступних розділах.

Перевіримо також допустимість напруги, що подається на первинну обмотку трансформатора. Згідно п. 35.14 ПТЕ на трансформаторах допускається підвищення напруги зверх номінального:

- тривало — на 5% при навантаженні не вище за номінальне і на 10% при навантаженні не вищому за 0,25 від номінального;

- тимчасово (до 6 годин за добу) —на 10% при навантаженні не вищому за номінальне.

Результати перевірки, які приведені у табл. 2.11, вказують на те, що напруга, яка подається на трансформатори є допустима для всіх підстанцій.

Дослідження напруги джерела живлення будуть виконані у третьому розділі дипломної роботи

Таблиця 2.10 – Аналіз напруг на шинах 6 - 10 кВ споживчих підстанцій

Пара-метри	Назва споживчих підстанцій
Пара-метри	Насосна		С-з 1 Мая		Кодемо		Зайцево
1	2	3	4	5	7	8	9	10
Тр-р	Т1	Т2	Т1	Т2	Т1	Т2	Т1	Т2
%ст	2,5	5,0	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5
№ст	±2	±1	±2	±2	±2	±2	±2	±2
	Режим максимального навантаження
U_2ж, кВ	6,3	6,3	6,3	6,3	10,5	10,5	10,5	10,5
U_2ф, кВ	5,93	6,17	6,26	6,29	—	10,41	10,38	10,39
n_отв.ст.	-2	0	-1	-1	—	-2	-2	-2
U,%	5,9	2,1	0,6	0,2	—	0,9	1,1	1
	Режим мінімального навантаження
U_2ж, кВ	6,0	6,0	6,1	6,2	10,0	10,0	10,0	10,1
U_2ф, кВ	5,98	5,95	6,04	6,16	—	9,92	9,91	10,17
n_отв.ст.	-2	1	1	0	—	0	0	-1
U,%	0,8	0,3	1,0	0,6	—	0,8	0,9	0,7

Таблиця 2.11 – Перевірка напруги на боці вищої напруги трансформаторів

Назва ПС	№ тр	Тип трансформатора	U_ВН кВ	1,05·U_Вном кВ		U₁ кВ	U₁ / U_Вном	Допус-тиме?
Насосна - 35	Т1	ТМ-7500/35	38,5	40,43	0,084	34,69	0,901	Так
Насосна - 35	Т2	ТМ-5600/35	35,0	36,75	0,239	34,69	0,991	Так
С-з 1 Мая - 35	Т1	ТМ-6300/35	35	36,75	0,256	34,62	0,989	Так
С-з 1 Мая - 35	Т2	ТМ-6300/35	35	36,75	0,214	34,49	0,985	Так
Кодемо - 35	Т1	ТМ-4000/35	35	36,75	0	34,69	0,991	Так
Кодемо - 35	Т2	ТМ-4000/35	35	36,75	0,035	34,69	0,991	Так
Зайцево - 35	Т1	ТМН-2500/35	35	36,75	0,092	34,66	0,99	Так
Зайцево - 35	Т2	ТМН-2500/35	35	36,75	0,060	34,68	0,991	Так