Учебный материал 2
2.Способы регулирования напряжения
Р
егулирование
напряжения - одна из важнейших задач
управления режимами работы
электроэнергетических систем. Вопросы
регулирования напряжений возникают
как в нормальных, так и аварийных и
послеаварийных режимах работы
энергосистем. Задача регулирования
напряжения многоплановая и не может
быть полностью решена только оперативным
персоналом, условия решения поставленной
задачи определяются на стадии
проектирования линий электропередач
и сетей, прогнозирования графиков
нагрузки и производства электроэнергии.
Оптимизация
напряжений
обеспечивает
требуемые показатели качества
электрической энергии
и улучшает экономические и технические
показатели работы энергосистемы в
целом.
Для повышения качества электроэнергии параметры качества необходимо поддерживать в допустимых пределах, путем регулирования напряжения и частоты тока. Существуют следующие способы регулирования напряжения:
Продольная емкостная компенсация конденсаторами.
Установка последовательно включенных в линию конденсаторов (УПК) дает возможность компенсировать индуктивное сопротивление и потерю напряжения в линии. УПК, в основном используются для снижения отклонения напряжения на перегруженных радиальных линиях.
Поперечная компенсация конденсаторами.
Конденсаторы, подключаемые параллельно к сети, генерируют реактивную мощность, повышая коэффициент мощности и одновременно регулируют напряжение, так как уменьшают напряжение в сети.
Регулирование напряжения трансформаторами и автотрансформаторами.
Для регулирования напряжения трансформаторы и автотрансформаторы выполняют с переключением ответвлений обмоток без возбуждения (ПБВ) и с переключением обмоток под нагрузкой (РПН)
Рис 2.7.3. Переключатель ответвлений
барабанного типа (а) и схема переключения
ответвлений (б), показанная в положении,
при котором стержни A 4 и As соединены
контактными кольцами 5
стройство
ПБВ позволяет изменять коэффициент
трансформации в пределах
5% с тремя ответвлениями со стороны
нулевой точки или в пределах 2
на 2,5% с шестью ответвлениями
в середине обмотки. В
зависимости от класса напряжения
трансформатора, его исполнения и числа
ступеней регулирования применяют
различные по конструкции переключатели
ответвлений. Они могут быть трехфазными
и однофазными. Однофазные переключатели
барабанного типа (рис. 2.7.3) устанавливаются
на каждой фазе обмотки ВН.
Контактная система состоит из неподвижных контактов
- полых токоведущих стержней 3 ( A 1 - A 6 на рис. 2.7.3 , б), соединенных с ответвлениями 2 от обмоток, и под
вижных контактных колец 5, замыкающих между собой
различные пары неподвижных контактов. Контактные кольца перемещаются коленчатым валом 4, ось которого при помощи изолирующей штанги 6 соединяется с приводом на крышке трансформатора. Переключатель смонтирован на изолирующих основаниях 1
При каждом переключении трансформатор необходимо отключать от сети.
У
трансформаторов с РПН регулировочные
ответвления располагаются обычно в
обмотке высшего напряжения и имеют в
зависимости от мощности от 6 и более
ответвлений. Регулятор приводится в
действие электродвигателем, трансформатор
от сети не отключается.
Такими устройствами оснащены ~ 10 % трансформаторов. Диапазон регулирования ± 16 % с дискретностью 1,78 %.
Рис.2.7.4.Трансформатор с РПН, поз 4
Существуют и другие способы регулирования напряжений в электрических сетях.