Анализ способов регулирования напряжения в электрических сетях

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Анализ способов регулирования напряжения в электрических сетях

Электроприемники (ЭП) спроектированы при условии подведения к ним номинального (паспортного) напряжения U_н. Потребители снабжаются электроэнергией по радиальным схемам от районных электрических подстанций, питаемых от мощных энергосистем, но уровни напряжения в системах электроснабжения часто отличаются от номинальных значений.

Цель работы: анализ способов регулирования напряжения в электрических сетях.

Для обеспечения качественного электроснабжения [1] используется регулирование напряжения, которое является одной из наиболее сложных задач, решаемых в процессе проектирования и эксплуатации систем электроснабжения. Например, регулирование напряжения можно осуществлять, изменяя: напряжение генераторов электростанций, коэффициент трансформации силовых трансформаторов и автотрансформаторов, параметры питающей сети, величину реактивной мощности, передаваемой по сети. Анализ показал, что применение перечисленных способов обеспечивает централизованное регулирование напряжения, а последние три из них могут быть применены и для местного регулирования.

Встречное регулирование напряжения генераторов осуществляется автоматическим регулированием тока возбуждения, в результате отклонение напряжения (U) генераторов электростанций, работающих на шины генераторного напряжения с присоединенной к ним распределительной сетью, должно составлять 5% [2].

В соответствии с ПТЭ [3] на блочных генераторах энергетических систем, работающих в блоках с повышающими трансформаторами с регулированием напряжения под нагрузкой (РПН) и не имеющих непосредственной связи с распределительными сетями, возможный предел изменения напряжения составляет 5% до +10% от U_Н. При регулировании реактивной мощности по заданным графикам активной и реактивной нагрузки на шинах блочных генераторов устанавливается уровень напряжения, необходимый для нормальной работы потребителей, путем изменения коэффициента трансформации трансформаторов связи устройствами РПН. Более того, если трансформаторы связи не имеют устройств РПН, то регулирование напряжения на шинах генераторного напряжения электростанции производится изменением тока возбуждения генераторов.

Изменение коэффициента трансформации трансформаторов и автотрансформаторов (к_т) позволяет осуществлять централизованное суточное регулирование напряжения на подстанциях питающих и распределительных электросетей и у электроприемников системы электроснабжения предприятиями. Основным средством регулирования напряжения являются трансформаторы с устройствами РПН. Например, регулировочные ответвления таких трансформаторов располагаются на обмотке высшего напряжения, пределы регулирования равны 10--16% от U_н. РПН требует использования специальной автоматики для быстродействующего регулирования напряжения. Для регулирования напряжения при отключенной нагрузке (без нагрузки) силовых цеховых трансформаторов малой мощности используются переключатели типа ПБВ с пределами регулирования: +5; +2,5; 0; 2,5; 5.

Следовательно, изменение коэффициента трансформации трансформаторов создает определенный уровень напряжения у всех электроприемников. Однако существует опасность, что повышение напряжения до допустимого уровня у наиболее удаленных электроприемников приведет к повышенным уровням напряжения близко расположенной к регулируемым трансформаторам нагрузки. Кроме того, частые переключения РПН, и особенно ПБВ, нежелательны, т.к. требуют соответствующего обученного персонала и отключения потребителей от сети.

Изменение параметров питающей сети достигается отключением в часы максимальных нагрузок одной или нескольких линий, следовательно, увеличивается потеря напряжения и понижается напряжение у потребителя. Анализ показал, что при использовании продольной компенсации реактивной мощности уменьшается индуктивное сопротивление и потеря напряжения в линии, увеличивается пропускная способность линии.

Величину реактивной мощности, передаваемой по сети, изменяют с помощью конденсаторных батарей поперечного включения, синхронных двигателей с автоматическим регулированием тока возбуждения, статических источников реактивной мощности, генераторов местных электростанций промышленных предприятий.

Для обеспечения качества напряжения на зажимах электроприемников необходимо проводить мероприятия по регулированию напряжения. Исследования показали, что глубокое изменение напряжения неприемлемо для потребителей, работающих на общую электрическую сеть.

Литература

электроснабжение генератор мощность трансформатор

1. ГОСТ 13109--97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения [Текст]: [межгосударственный стандарт: принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 21 ноября 1997 г. (протокол № 12-97): введен с 1 янв. 1999 г.].-- М.: ИПК «Издательство стандартов», 2000. -- 42 с.

2. ГОСТ 533-2000. Машины электрические вращающиеся. Турбогенераторы. Общие технические условия [Текст]: [межгосударственный стандарт: принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 22 июня 2000 г. (протокол № 17): введен в действие 01.01.2002 г.]. -- М.: ИПК «Издательство стандартов», 2001. -- 21 с.

3. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей [Текст]: [приказ Минэнерго РФ от 13 янв. 2003 г. № 6 «Об утверждении Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей»: утвержден Минэнерго России от 13.01.03: зарегистрировано Минюстом России № 4145 22.01.03]. -- Санкт--Петербург: ООО «Барс», 2003. -- 312 с.

Размещено на Allbest.ru