Regulacja napięcia w systemie elektroenergetycznym

Regulacja napięcia — celowa jej zmiana w celu zachowania technicznie akceptowalnych warunków pracy systemu zasilania lub zwiększenia jego sprawności.

Zadaniem regulacji napięcia jest zapewnienie normalnych warunków technicznych i sprawności wspólnej pracy sieci przesyłowych energii elektrycznej i mechanizmów wytwórczych. W sieci na każdym etapie transformacji napięcia musi ono mieścić się w odpowiednich granicach.

Napięcie w sieci stale się zmienia wraz ze zmianą obciążenia, trybem pracy zasilacza, rezystancją obwodu. Odchylenia napięcia nie zawsze mieszczą się w dopuszczalnych granicach.

Przyczyny tego są następujące:

A) utrata napięciaspowodowane prądami obciążenia (zmiana mocy czynnej od wartości minimalnej do maksymalnej powoduje duże zmiany strat napięcia w czasie),

b) niewłaściwy dobór przekrojów elementów przewodzących prąd i mocy transformatorów mocy,

c) niewłaściwie skonstruowane schematy sieci.

Regulacja napięcia zapewnia następujące środki:

1. Dobór środków regulacji, regulacja zakresu stopni regulacji;

2. Dobór mocy i miejsca instalacji urządzeń regulacyjnych w sieci;

3. Dobór układu automatyki.

Jednocześnie konieczne jest spełnienie wymagań technicznych i wybór rozwiązania korzystnego ekonomicznie. Zadaniem regulacji napięcia są urządzenia regulujące i kompensujące.

Kwestie regulacji napięć należy rozwiązywać zagadnieniami bilansowania i rozdziału mocy biernej, doboru urządzeń kompensacyjnych, skalowania, zwiększania sprawności całej sieci.

Aby spełnić wymagania dotyczące trybu napięciowego, należy:

1. Scentralizowana zmiana reżimu napięciowego w punktach zasilania sieci dystrybucyjnych. Zmiana reżimu napięciowego jest zdarzeniem jednorazowym w długim okresie czasu (dla sieci dystrybucyjnych). Do zmiany napięcia należy zastosować PBV (beztransformatorowe przełączniki zaczepów), instalacje z kompensacją wzdłużną. W tym przypadku tryb jest poprawiony, ale prawo zmiany napięcia jest wymuszone.

2. Regulacja strat napięciowych w pojedynczych lub kilku elementach sieci (linii, odcinków), czyli zmiana napięcia zgodnie z pożądanym prawem (lepiej automatycznie). Prawo jest wybierane z uwzględnieniem warunków zmiany obciążenia.

3. Zmiana lub regulacja współczynnika transformacji regulatora liniowego, transformatora między centrum energetycznym a odbiorcami energii, czyli w sieciach dystrybucyjnych.Urządzenia regulujące muszą dawać napięcie na moduł w ramach normy.

Regulacja napięcia w sieciach dystrybucyjnych

Skuteczność reżimu napięciowego w sieciach dystrybucyjnych zależy od wydajności odbiorców, aw sieciach elektroenergetycznych od strat mocy w sieci. Połączenie między sieciami zapewnia transformator z regulacją obciążenia. Jest to główne narzędzie w ogólnym systemie sterowania w systemie elektrycznym z wieloma etapami transformacji w sieciach.

Regulacja napięcia w sieciach dystrybucyjnych jest ściśle powiązana z regulacją napięcia w sieciach zasilających, ponieważ regulacja napięcia w centrum zasilania wpływa na odchylenie napięcia w odbiornikach. Tym samym regulacja napięcia w centrum zasilacza musi być skoordynowana ze zmianą strat napięciowych na odcinkach sieci.

Zwiększenie sprawności sieci dystrybucyjnych wiąże się ze zwiększeniem wymagań dotyczących warunków regulacji napięcia. Kroki regulacji zaczepów transformatora są zwykle zmniejszane z 5% do 2,5% Un, aby osiągnąć wydajność. Zróżnicowane obciążenia są zwykle podłączane do sieci dystrybucyjnych.

Scentralizowana regulacja napięcia w centrum elektroenergetycznym nie zapewnia pożądanego reżimu napięciowego w sieci dystrybucyjnej. Do określenia skuteczności najkorzystniejszej regulacji napięcia w punkcie zasilania stosuje się integralne kryterium jakości napięcia. W tym przypadku stosowana jest lokalna regulacja napięcia, tj. regulacji dla jednej grupy odbiorców lub odbiorców energii.Problemy zostały rozwiązane:

1. dobór rodzaju urządzeń regulacyjnych i ich lokalizacji;

2. dobór zakresów i stopni regulacji transformatora.

Transformator przełącznika zaczepów pod obciążeniem

Wybór transformatorów rozdzielczych z przełącznikami obciążenia (regulacja obciążenia) zwiększa koszt sieci.

Silniki synchroniczne, sterowane baterie kondensatorów, kompensatory synchroniczne mogą być stosowane jako środki lokalnej regulacji napięcia. Urządzenia kompensacyjne służą do zwiększenia wydajności sieci i poprawy reżimu napięcia.

Czasami opłacalne jest zainstalowanie dodatkowych urządzeń kompensujących, ponieważ konieczne jest posiadanie rezerwy mocy biernej w systemie elektroenergetycznym do regulacji napięcia.

Projektowanie elektrycznych sieci dystrybucyjnych powinno odbywać się z doborem metod regulacji napięcia z kombinacją regulacji scentralizowanej i lokalnej oraz wykorzystaniem urządzeń kompensacyjnych w sieciach lokalnych.

Zobacz też: Środki i środki techniczne poprawy jakości energii elektrycznej