4.2 Методы и средства регулирования напряжения

Централизованное регулирование: встречное или согласованное

1. Регулированием подводимого от энерго­системы напряжением путем изменения возбуждения генераторов при оперативном управлении диспетчера системы.

2. Изменение напряжения Uдоб с помощью последовательно регулиро­вочного трансформатора и РПН на главных понижающих трансформаторах предприятия.

Выбирая нуж­ное ответвление первичной обмотки, можно регулировать напряжение в достаточно широких пределах, так как переход с одного ответвления обмотки на другое дает возмож­ность изменить коэффициент трансформации (и соответст­венно напряжение) на 1,5—1,78%, а число ответвлений составляет 11—19.

Последовательно регулировочные транс­форматоры применяются на подстанциях энергосистем. На предприятиях это дорогое оборудование обычно применя­ется лишь в преобразовательных агрегатах большой мощности. Цеховые трансформаторы имеют переключения возбуждения в пределах ±2x2,5 %.

3. Уменьшение потерь напряжения в активном сопротивлении R можно получить путем соответствующего выбора сечения проводов и кабелей в сети. Для действующих сетей замена проводов в целях регулирования напряжения не применяется.

4. Практическое применение находит снижение реактивного сопротивления x=xL—Хс:

а) путем применения токопроводов, фазы которых расщеплены;

б) с помощью продольной ёмкостной компенсации;

в) за счёт повышения мощности компенсирующих устройств.

Местное регулирование напряжения в распределительных сетях (индивидуальное)

Для этих целей требуются источники реактивной мощности, нагрузкой которых можно управлять. Такими источниками являются:

1-СД и отключаемые конденсаторные батареи;

2- линейные регуляторы и стабилизаторы напря­жения устройства, создающие добавку напряже­ния.

В распределительных сетях промышленных предприятий линии 6—10 кВ обычно имеют небольшую длину и малое сопротивление. Поэтому регулированием мощности БК не удается получить эффективное местное регулирование напряжения. Требуется централизованное регулирование за счет РПН (ГПП, подстанция глубокого ввода). Необходимость в местном регулировании возникает в сетях до 1 кВ, где рациональным сочетанием отключаемых и неотключаемых БК можно обеспечить и заданный уровень на­пряжения, и его регулирование.

Пример Определим мощность БК, необходимую для регулирования на шинах подстанции

U₂ = 6 кВ. При отсутствии БК напряжение в режиме наибольших нагрузок (5,85 кВ) и в режиме наименьших нагрузок (5,95 кВ) требуется отрегулировать, обеспечив 6,5 кВ в режиме наибольших и 6,0 кВ в режиме наименьших нагрузок. Сопротивление x= 0,22 Ом, r ≈0.

Решение

Относительное значение изменения напряжения в режиме наибольших нагрузок, которое необходимо получить согласно заданию, равно:

=0,11 отн. ед

Мощность БК, необходимая для повышения напряжении 0,ll, т.е. до 6,5 кВ,

Если напряжение и Vp заданы в относительных едини­цах, то Uном _٭ =1,0 отн ед٭

(14)

Q_БКmax = = 18 Мвар

в режиме наименьших нагрузок согласно заданию требуется получить

мощность БК, необходимая для получения напряжения 6 кВ,

Мощность конденсаторов 1,35 Мвар может быть нерегулируемой, что несколько снижает ее стоимость.

Остальная часть конденсаторов

18 – 1,35 = 16,65 Мвар

должна периодически включаться и отключаться для заданного регулирования напряжения при отсутствии РПН трансформатора. При наличии РПН величина Vр изменяется ступенями с помощью РПН, и тогда мощность БК и ее диапазон регулирования выбираются по условиям оптимизации режима.