Sprieguma regulēšanas ierīces rūpnieciskajos tīklos

Lai izvēlētos sprieguma regulēšanas līdzekļus un to izvietojumu elektroapgādes sistēmā, nepieciešams identificēt sprieguma līmeņus tā dažādos punktos, ņemot vērā caur tās atsevišķajām sekcijām pārraidītās jaudas, šo sekciju tehniskos parametrus, šķērsgriezumu. līniju posms, transformatoru jauda, ​​reaktoru veidi utt. noteikumi ir balstīti ne tikai uz tehniskiem, bet arī ekonomiskiem kritērijiem.

Galvenie tehniskie līdzekļi sprieguma regulēšanai rūpniecības uzņēmumu elektroapgādes sistēmās ir:

• jaudas transformatori ar slodzes kontroles ierīcēm (OLTC),

• pakāpju transformatori ar slodzes regulēšanu,

• kondensatoru bloki ar garenisko un šķērssavienojumu, sinhronie motori ar automātisku ierosmes strāvas regulēšanu,

• statiskie reaktīvās jaudas avoti,

• vietējo spēkstaciju ģeneratori, kas atrodami lielākajā daļā lielo rūpniecisko iekārtu.

attēlā.1 parādīta shēma par centralizētu sprieguma regulēšanu rūpniecības uzņēmuma sadales tīklā, to veic transformators ar automātisku sprieguma regulēšanas iekārtu zem slodzes... Transformators ir uzstādīts galvenajā pazemināšanas apakšstacijā (GPP) uzņēmums. Transformatori ar slodzes slēdži, ir aprīkoti ar automātiskās slodzes sprieguma regulēšanas (AVR) iekārtām.

Rīsi. 1. Shēma centralizētai sprieguma regulēšanai rūpniecības uzņēmuma sadales tīklā

Centralizēta sprieguma regulēšana dažos gadījumos izrādās nepietiekama. Tāpēc elektriskajiem uztvērējiem, kas ir jutīgi pret sprieguma novirzēm, tie tiek uzstādīti sadales tīkla pakāpju transformatoros vai atsevišķos sprieguma stabilizatoros.

Sadales tīklu darba transformatoriem, transformatoriem T1 — TZ (sk. 1. att.), parasti nav slodzes sprieguma regulēšanas ierīču un tie ir aprīkoti ar vadības ierīcēm bez ierosmes, tipa PBV, kas ļauj pārslēgt jaudas atzarus. transformators, kad tas ir atvienots no tīkla. Šīs ierīces parasti izmanto sezonas sprieguma regulēšanai.

Svarīgs elements, kas uzlabo sprieguma režīmu rūpniecības uzņēmuma tīklā, ir reaktīvās jaudas kompensācijas ierīces — kondensatoru baterijas ar šķērsvirziena un garensavienojumu. Sērijveidā pieslēgtu kondensatoru (UPC) uzstādīšana ļauj samazināt induktīvo pretestību un sprieguma zudumus līnijā.UPK gadījumā kondensatoru xk kapacitatīvās pretestības attiecību pret līnijas xl induktīvo pretestību sauc par kompensācijas procentiem: C = (xc / chl) x 100 [%].

UPC ierīces parametriski, atkarībā no slodzes strāvas lieluma un fāzes, regulē spriegumu tīklā. Praksē tiek izmantota tikai daļēja līnijas pretestības kompensācija (C < 100%).

Pilnīga kompensācija pēkšņu slodzes izmaiņu gadījumā un avārijas režīmos var izraisīt pārspriegumu. Šajā sakarā ar ievērojamām C vērtībām UPK ierīcēm jābūt aprīkotām ar slēdžiem, kas apiet daļu akumulatoru.

Elektroapgādes sistēmām tiek izstrādāti CCP ar daļu akumulatoru sekciju manevru ar tiristoru slēdžiem, kas paplašinās CCP darbības jomu rūpniecības uzņēmumu elektroapgādes sistēmās.

Kondensatori, kas savienoti paralēli tīklam, vienlaikus ģenerē x reaktīvo jaudu un spriegumu, jo tie samazina tīkla zudumus. Līdzīgu akumulatoru radītā reaktīvā jauda — sānu kompensācijas ierīces, Qk = U22πfC. Tādējādi reaktīvā jauda, ​​ko nodrošina savstarpēji savienotu kondensatoru banka, lielā mērā ir atkarīga no sprieguma uz tās spailēm.

Izvēloties kondensatoru jaudu, tiek ņemta vērā nepieciešamība nodrošināt normām atbilstošu sprieguma novirzi pie aprēķinātās aktīvās slodzes vērtības, ko nosaka lineāro zudumu starpība pirms un pēc kondensatoru ieslēgšanas:

kur P1, Q2, P2, Q2 ir līnijā pārraidītās aktīvās un reaktīvās jaudas pirms un pēc kondensatoru uzstādīšanas, rs, xc — tīkla pretestība.

Ņemot vērā pa līniju pārraidītās aktīvās jaudas invarianci (P1 = P2), mums ir:

Regulējošais efekts, pieslēdzot kondensatoru bloku paralēli tīklam, ir proporcionāls xc, t.i., sprieguma pieaugums lietotājam līnijas beigās ir lielāks nekā tās sākumā.

Galvenie sprieguma regulēšanas līdzekļi rūpniecības uzņēmumu sadales tīklos ir slodzes vadāmie transformatori... Šādu transformatoru vadības krāni atrodas uz augstsprieguma tinuma. Slēdzis parasti tiek ievietots kopējā tvertnē ar magnētisko ķēdi un tiek darbināts ar elektromotoru. Izpildmehānisms ir aprīkots ar gala slēdžiem, kas atver elektrisko ķēdi, lai barotu motoru, kad slēdzis sasniedz robežstāvokli.

attēlā. 2, a parāda RNT-9 tipa daudzlīmeņu slēdža diagrammu, kam ir astoņas pozīcijas un regulēšanas dziļums ± 10%. Pāreja starp posmiem tiek veikta, manevrējot blakus esošās pakāpes uz reaktoru.

Rīsi. 2. Spēka transformatoru komutācijas ierīces: a — RNT tipa slēdzis, R — reaktors, RO — tinuma regulējošā daļa, PC — slēdža kustīgie kontakti, b — RNTA tipa slēdzis, TC — strāvas ierobežojošā pretestība, PGR slēdzis rupjai regulēšanai, PTR — precīzas regulēšanas slēdzis

Vietējā rūpniecība ražo arī RNTA sērijas slēdžus ar aktīvo strāvu ierobežojošo pretestību ar mazākiem regulēšanas soļiem 1,5% katrā. Attēlā parādīts. 2b, RNTA slēdzim ir septiņi precīzās regulēšanas soļi (PTR) un rupjā regulēšanas solis (PGR).

Šobrīd elektroindustrija ražo arī statiskos slēdžus spēka transformatoriem, kas ļauj regulēt ātrgaitas spriegumu rūpnieciskajos tīklos.

attēlā. 3. attēlā parādīta viena no elektroindustrijas apgūtajām jaudas transformatora atvienošanas sistēmām — "caur rezistoru" slēdzis.

Attēlā parādīts transformatora vadības apgabals, kuram ir astoņi krāni, kas savienoti ar izejas spaili, izmantojot bipolārās grupas VS1-VS8. Papildus šīm grupām ir bipolāra tiristoru komutācijas grupa, kas virknē savienota ar strāvas ierobežotāju R.

Rīsi. 3. Statiskais slēdzis ar strāvas ierobežotāju

Slēdža darbības princips ir šāds: pārslēdzoties no krāna uz krānu, lai izvairītos no sekcijas īssavienojuma vai atvērtas ķēdes, izejas bipolārā grupa tiek pilnībā dzēsta, pārvadot strāvu uz krānu ar rezistoru. , un pēc tam strāva tiek pārsūtīta uz vajadzīgo jaucējkrānu. Piemēram, pārslēdzoties no jaucējkrāna VS3 uz VS4, notiek šāds cikls: VS ieslēdzas.

Sekcijas īssavienojuma strāvu ierobežo strāvu ierobežojošais rezistors R, tiristori VS3 ir izslēgti, VS4 ir ieslēgti, tiristori VS ir izslēgti. Citas komutācijas tiek veiktas tādā pašā veidā. Bipolārās tiristoru grupas VS10 un VS11 apvērš regulēšanas zonu. Slēdžam ir pastiprināts tiristoru bloks VS9, kas realizē regulatora nulles pozīciju.

Slēdža iezīme ir automātiskā vadības bloka (ACU) klātbūtne, kas izdod vadības komandas VS9 intervālā, kad transformators tiek ieslēgts tukšgaitā.BAU darbojas kādu laiku, ir nepieciešami avoti, kas baro tiristoru grupas VS1 — VS11 un VS, lai pārietu režīmā, jo pats transformators kalpo kā barošanas avots slēdžu vadības sistēmai.