Устройства регулирования напряжения в сетях промышленных предприятий

Местное регулирование.Для регулирования напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий используют та­кие технические средства, как генераторы собственных электростанций предприятия, трансформаторы с РПН, линейные регуля­торы, управляемые батареи конденсаторов, синхронные двигатели, снабженные автома­тическими регуляторами возбуждения (АРВ), синхронные компенсаторы.

Генераторы соб­ственных электростанций предприятия обычно связаны линиями электропередачи с прием­никами электроэнергии и шинами цеховых подстанций через повышающие и понизи­тельные трансформаторы. Отклонение на­пряжения на выводах генератора более чем на 5% номинального приводит к необходи­мости снижения его мощности. Поэтому ис­пользование генераторов собственных элек­тростанций в качестве средств регулирова­ния напряжения в системах электроснабже­ния промышленных предприятий весьма ограниченно.

Трансформаторы (автотрансформаторы) с РПН, как правило, должны устанавливать­ся на понижающих подстанциях, от которых производится питание промышленных элек­трических сетей.

Распределительные транс­форматоры с напряжением обмотки ВН 6 — 20 кВ должны выполняться с РПН в тех случаях, на стороне НН авто­трансформатора.

Способы изменения и регулирования ре­жима напряжений. Для обеспечения требуе­мого режима напряжений на зажимах прием­ников электроэнергии используют следую­щие способы регулирования напряжения:

на шинах электростанций и подстанций

на от­ходящих линиях,

совместное и дополнитель­ное.

К способам изменения напряжения в си­стемах электроснабжения промышленных предприятий относят изменение сопротивле­ния элементов и участков сети, изменение протекающей по сети реактивной мощности, а также изменение коэффициента трансфор­мации нерегулируемых (с переключением от­ветвлений без возбуждения — ПБВ) транс­форматоров.

Регулирование напряжения на шинах электростанций и под­станций. На шинах изолированно рабо­тающих электростанций промышленных предприятий осуществляют, так называемое, встречное регулирование напряжения.

Регулирование напряжения на отходящих линиях. Регулирова­ние напряжения на каждой отходящей от шин подстанции линии является более совер­шенным и эффективным способом по срав­нению с регулированием на шинах. В этом случае используют 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; если возможно, применяют регулирование напряжения для группы ли­ний.

Дополнительное регулирование приме­няют, когда с помощью указанных способов не удается обеспечить требуемое качество напряжения у некоторой части потребителей электроэнергии. Для этого используют ЛР и конденсаторы (поперечной и продольной компенсации).

Изменение сопротивлений элементов сети. Практически измене­ние сопротивлений сети связывают с измене­нием напряжений в ней при выборе сечений проводов и жил кабелей с учетом отклоне­ний напряжения у приемников электроэнер­гии (по допустимой потере напряжения), а также при применении последовательного включения конденсаторов в воздушных ли­ниях. На практике выбор соответствующего условия выполнения сети производят на ос­новании учета местных условий. Последова­тельное включение конденсаторов (продольная емкостная компенсация) в фазы линии снижает потери напряжения в сети. Добавка напряжения, создаваемая после­довательно включенными конденсаторами, пропорциональна току нагрузки и автомати­чески изменяется при изменениях его значе­ния практически безынерционно.

Изменение передаваемой ре­активной мощности. Регулируя долю выработки реактивной мощности различны­ми источниками, можно изменять потери на­пряжения на рассматриваемом участке сети, а снабдив компенси­рующее устройство автоматическим регуля­тором, можно использовать КУ в целях регулирования напряжения местными сред­ствами.

Изменение коэффициента трансформации распределительных трансформаторов. Понижающие распределительные трансформа­торы с ПБВ имеют основное и несколько дополнительных ответвлений на стороне ВН. Основное ответвление имеет напряжение, равное номинальному напряжению U_HOМ се­ти. При этом ответвлении коэффициент трансформации трансформатора называют номинальным. Изменяя регулировочное ответвле­ние трансформатора, изменяют так назы­ваемые добавки напряжения, получающиеся во вторичной сети, по сравнению с первич­ной.

Линейные регуляторы. Регуляторы имеют регулировочный автотрансфор­матор, последовательную обмотку которо­го включают в рассечку линии так, что ее первый зажим подсоединяют к стороне регулируемого напряжения, а второй зажим — к стороне отрегулированного напряжения. Возбуждающая обмотка питается от об­мотки автотрансформатора.

В качестве местных устройств регулирования напряжения применяют стабилизаторы напряжения, а также распределительные трансформа­торы с ПБВ (изменяя добавки напряжения.)