Вопрос 3.

Способы регулирования напряжения в электрических сетях.

а) регулирование на шинах электростанций и подстанций;

б) регулирование на отходящих линиях;

в) дополнительное регулирование.

К способам изменения напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий относят:

а) изменение сопротивления элементов и участков сети;

б) изменение протекающей по сети реактивной мощности;

в) изменение коэффициента трансформации нерегулируемых (с переключением ответвлений без возбуждения, ПБВ) трансформаторов.

Регулирование на шинах электростанций и подстанций. На шинах изолированно работающих электростанций промышленных предприятий осуществляется так называемое встречное регулирование напряжения. Измерением тока возбуждения генераторов повышают напряжение вчасы максимума нагрузок и понижают напряжение в часы минимума нагрузок. Регулирование напряжения на шинах понизительных подстанций 6-20 кВ может о существляться при помощи трансформаторов с РПН, ЛР, управляемых БК, СК, СД с АРВ.

Регулирование на отходящих линиях. Регулирование напряжения на каждой отходящей от шин подстанции линии является более совершенныи эффективным способом по сравнению с регулированием на шинах. В этом случае смогут быть использованы трансформаторы с РПН, ЛР и конденсаторы для поперечной компенсации.

Этот способ регулирования получается дорогим при достаточно развитых системах электроснабжения из-за необходимости установки большого количества регулирующих устройств. В этом случае нельзя упускать возможности применения регулирования напряжения для группы линий.

Совместное регулирование напряжения включает в себя первый и второй способы. Для его осуществления используются средства, перечисленные выше. Применяется совместное регулирование в том случае, когда невозможно создать требуемый режим напряжения в системе электроснабжения с помощью толь­ко одного из способов.

Дополнительное регулирование применяется в том случае, когда с помощью указанных способов не удается обес­печить требуемое качество напряжения у некоторой части потребителей электроэнергии. В этом случае чаще всего используются такие средства, как ЛР и конденсаторы (поперечной и продольной компенсации).

Изменение сопротивлений элементов сети. Практически изменение сопротивлений сети связывают с изменением напряжений в ней только в двух случаях:

а) при выборе сечений проводов и жил кабелей с учетом отклонений напряжения у приемников электроэнергии (по допустимой потере напряжения);

б) при применении последовательного включения конденсаторов в воздушных линиях.

Выбор сечений проводов и жил кабелей по значению допустимой потери напряжения производится обычными методами. При этом помимо заданной допустимой потери напряжения должны быть известны дополнительные условия, характеризующие выполнение сети: необходимость выполнения всех участков сети с одинаковым сечением проводов; обеспечение минимального расхода цветного металла; обеспечение неизменной плотности тока во всех элементах сети и т. п.

Добавка напряжения, создаваемая последовательно включенными конденсаторами, пропорциональна току нагрузки и автоматически изменяется при его изменении практически безынерционно. Степень компенсации индуктивного сопротивления в линии определяется выражением а = x_к / x_л.

Изменение передаваемой реактивной мощности. Регулируя долю выработки реактивной мощности различными источниками, можно изменять потери напряжения на рассматриваемом участке сети. Это следует из формулы для определения потери напряжения в линии с сопротивлениями R_ли Х_л при мощности нагрузки Р_ном + jQ_H0M:

∆U = Р_номR_л/U + (Q_H0M - Q_KУ) Х_л/U_НОМ

где Q_KУ — мощность КУ.

Отсюда следует, что, снабдив компенсирующее устройство автоматическим регулятором, можно использовать КУ в целях регулирования напряжения местными средствами.

Изменение коэффициента трансформации распределительныхтрансформаторов. Понижающие распределительные трансформаторы с ПБВ имеют основное и несколько дополнительных ответвлений на стороне ВН. Основное ответвление имеет напряжение, равное номинальному напряжению U_H0Мсети. При этом ответвлении коэффициент транс­формации трансформатора называют номинальным. В соответствии с ГОСТ трехфазные распределительные трансформаторы РТ изготовляются с четырьмя дополнительными ответвлениями: +5, +2,5, - 2,5 и - 5%.

Изменяя регулировочное ответвление трансформатора, можно изменить так называемую добавку напряжения, получающуюся во вторичной сети по сравнению с первичной.