Pieļaujamās sprieguma novirzes elektrotīklos
Sprieguma novirze elektrotīklā ir starpība starp tā pašreizējo faktisko vērtību stabilā darba stāvoklī no nominālās vērtības konkrētajam tīklam. Sprieguma novirzes iemesls jebkurā elektrotīkla punktā ir tīkla slodzes izmaiņās atkarībā no dažādu slodžu grafikiem.
Sprieguma novirze ietekmē iekārtas darbību. Tātad tehnoloģiskajos procesos barošanas sprieguma samazināšana noved pie šo procesu ilguma palielināšanās un rezultātā palielinās ražošanas izmaksas. Un sprieguma pieaugums saīsina iekārtu kalpošanas laiku, jo iekārta sāk strādāt ar pārslodzi, kas palielina negadījumu iespējamību. Ja spriegums būtiski atšķiras no normas, tad tehnoloģiskais process var tikt pilnībā izjaukts.
Izmantojot apgaismojuma sistēmu piemēru, varam norādīt, ka, palielinoties spriegumam tikai par 10%, kvēlspuldžu darbības laiks samazinās četras reizes, tas ir, lampa izdeg daudz agrāk! Un, samazinot barošanas spriegumu par 10%, kvēlspuldzes gaismas plūsma samazināsies par 40%, savukārt dienasgaismas spuldžu gaismas plūsma būs 15%. Ja, ieslēdzot dienasgaismas spuldzi, spriegums izrādās 90% no nominālā, tas mirgos, un pie 80% tas vispār nesāksies.
Asinhronie motori ir ļoti jutīgi pret ierīces barošanas spriegumu. Tātad, ja spriegums uz statora tinuma samazināsies par 15%, tad vārpstas griezes moments samazināsies par ceturtdaļu un motors, visticamāk, apstāsies, vai, ja mēs runājam par iedarbināšanu, asinhronais motors vispār neiedarbināsies. Ar samazinātu barošanas spriegumu palielinās strāvas patēriņš, statora tinumi vairāk uzsilst un ievērojami samazināsies parastais motora kalpošanas laiks.
Ja motors ilgstoši tiek darbināts ar barošanas spriegumu 90% no nominālā, tā kalpošanas laiks tiks samazināts uz pusi. Ja barošanas spriegums pārsniedz nominālo par 1%, tad motora patērētās jaudas reaktīvā komponente palielināsies par aptuveni 5%, un šāda motora kopējā efektivitāte samazināsies.
Vidēji elektrotīkli regulāri piegādā šādas slodzes: 60% enerģijas krīt uz asinhronajiem elektromotoriem, 30% uz apgaismojumu utt., 10% uz specifiskām slodzēm, piemēram, Maskavas metro veido 11%.Šī iemesla dēļ GOST R 54149-2010 noteikto novirzes maksimālo pieļaujamo vērtību elektrisko uztvērēju spailēs regulē kā ± 10% no nominālā tīkla. Šajā gadījumā normālā novirze ir ± 5%.
Ir divi veidi, kā izpildīt šīs prasības. Pirmais ir samazināt zudumus, otrs ir regulēt spriegumu.
Veidi, kā samazināt zaudējumus
Optimizācija R — elektrolīnijas vadītāju šķērsgriezuma izvēle atbilstoši noteikumiem minimālu iespējamo zudumu apstākļos.
X optimizācija - līnijas pretestības gareniskās kompensācijas izmantošana, kas saistīta ar palielinātu īssavienojuma strāvu risku, kad X → 0.
Q kompensācijas metode ir KRM instalāciju izmantošana, lai samazinātu reaktīvo komponentu pārraides laikā pa elektroenerģijas tīkliem, izmantojot tieši kondensatoru blokus vai izmantojot sinhronos elektromotorus, kas darbojas ar pārmērīgu ierosmi. Kompensējot reaktīvo jaudu, papildus zudumu samazināšanai būs iespējams panākt enerģijas ietaupījumu, jo samazināsies kopējie elektriskie zudumi tīklos.
Sprieguma regulēšanas veidi
Ar strāvas centrā esošo transformatoru palīdzību tiek regulēts spriegums Utsp. Speciālie transformatori ir aprīkoti ar automātiskām ierīcēm transformācijas koeficienta regulēšanai atbilstoši slodzes pašreizējai vērtībai. Regulēšana iespējama tieši zem slodzes. 10% jaudas transformatoru ir aprīkoti ar šādām ierīcēm. Kontroles diapazons ir ± 16%, ar kontroles soli 1,78%.
Sprieguma regulēšanu var veikt arī starpapakšstaciju transformatori Utp, tinumi ar dažādiem transformācijas koeficientiem, kas aprīkoti ar pārslēgšanas krāniem. Kontroles diapazons ir ± 5%, ar kontroles soli 2,5%. Pārslēgšanās šeit tiek veikta bez ierosmes — ar atvienošanu no tīkla.
Barošanas organizācija ir atbildīga par nepārtrauktu sprieguma uzturēšanu GOST (GOST R 54149-2010) noteiktajās robežās.
Faktiski R un X var izvēlēties pat elektrotīkla projektēšanas stadijā, un turpmāka šo parametru ekspluatācijas maiņa nav iespējama. Q un Utp var regulēt sezonālu tīkla slodžu izmaiņu laikā, bet ir nepieciešams centralizēti kontrolēt reaktīvās jaudas kompensācijas bloku darbības režīmus, atbilstoši pašreizējam tīkla darbības režīmam kopumā, tas ir, barošanas avotam. organizācijai tas jādara.
Kas attiecas uz Utsp sprieguma regulēšanu — tieši no barošanas centra, tas ir ērtākais veids elektroapgādes organizācijai, kas ļauj ātri noregulēt spriegumu precīzi atbilstoši tīkla slodzes grafikam.
Elektroapgādes līgumā ir noteiktas sprieguma svārstību robežas lietotāja pieslēguma punktā; aprēķinot šīs robežas, ir jāpaļaujas uz sprieguma kritumu starp šo punktu un elektrisko uztvērēju. Kā minēts iepriekš, GOST R 54149-2010 regulē pieļaujamās noviržu vērtības elektriskā uztvērēja spaiļu līdzsvara stāvoklī.