Spänningsreglering i kraftsystemet

Spänningsreglering — dess avsiktliga förändring i syfte att uppnå tekniskt acceptabla driftsförhållanden för strömförsörjningssystemet eller för att öka dess effektivitet.

Spänningsregleringens uppgift är att säkerställa normala tekniska förhållanden och effektivitet i den gemensamma driften av kraftöverföringsnät och produktionsmekanismer. I nätverket i varje steg av spänningsomvandlingen måste det vara inom lämpliga gränser.

Spänningen i nätverket förändras ständigt tillsammans med förändringen i belastningen, strömförsörjningens driftsätt, kretsens motstånd. Spänningsavvikelser är inte alltid inom acceptabla gränser.

Anledningarna till detta är:

a) spänningsförlustorsakad av belastningsströmmar (ändringen i aktiv effekt från ett minimum till ett maximalt värde orsakar stora förändringar i spänningsförluster över tiden),

b) fel val av tvärsnitt av strömförande element och effekt hos krafttransformatorer,

c) felaktigt konstruerade nätverksdiagram.

Spänningsreglering ger följande åtgärder:

1. Val av regleringsmedel, reglering av utbudet av regleringssteg;

2. Val av kraft och installationsplats för regleranordningar i nätverket;

3. Valet av ett automatiskt styrsystem.

Samtidigt är det nödvändigt att följa de tekniska kraven och välja en ekonomiskt fördelaktig lösning. Uppgiften med spänningsreglering tillhandahålls av reglerings- och kompensationsanordningar.

Problem med spänningsreglering måste lösas med frågor om reaktiv effektbalans och distribution, val av kompenserande enheter, uppskalning, ökad effektivitet i nätverket som helhet.

För att uppfylla kraven för spänningsläge måste du:

1. Centraliserad förändring av spänningsregimen vid strömförsörjningspunkterna i distributionsnäten. Att ändra spänningsregimen är en engångshändelse under en lång tidsperiod (för distributionsnät). För att ändra spänningen, använd PBV (transformatorfria lindningskopplare), längsgående kompenserade installationer. I det här fallet förbättras läget, men spänningsändringslagen tvingas fram.

2. Reglering av spänningsförluster i enskilda eller flera nätverkselement (linjer, sektioner), det vill säga att ändra spänningen enligt önskad lag (bättre automatiskt). Lagen väljs med hänsyn till förutsättningarna för att ändra belastningen.

3. Ändra eller justera transformationskoefficienten för en linjär regulator, en transformator mellan kraftcentralen och energiförbrukare, det vill säga i distributionsnät.Reglerdonen ska ge spänning per modul inom standarden.

Spänningsreglering i distributionsnät

Effektiviteten av spänningsregimen i distributionsnätverk bestäms av konsumenternas prestanda och i kraftnäten av kraftförluster i nätverket. Anslutningen mellan näten tillhandahålls av en transformator med lastreglering. Det är huvudverktyget i det allmänna styrsystemet i ett elsystem med många stadier av transformation i nätverk.

Spänningsreglering i distributionsnät är nära relaterad till spänningsreglering i försörjningsnät, eftersom spänningsreglering i mitten av kraftförsörjningen påverkar spänningsavvikelsen i mottagare. Således måste spänningsregleringen i mitten av strömförsörjningen koordineras med förändringen av spänningsförlusterna i nätsektionerna.

Att öka effektiviteten i distributionsnäten är förknippat med ökade krav på spänningsregleringsförhållanden. Transformatorns uttagsjusteringsstegen reduceras vanligtvis från 5 % till 2,5 % av Un för att uppnå effektivitet. Olika laster är vanligtvis anslutna till distributionsnät.

Centraliserad spänningsreglering i kraftcentralen ger inte den önskade spänningsregimen i distributionsnätet. För att bestämma effektiviteten av den mest fördelaktiga spänningsregleringen vid matningspunkten används ett integrerat spänningskvalitetskriterium. I detta fall tillämpas lokal spänningsreglering, d.v.s. reglering för en grupp av konsumenter eller mottagare av energi.Problem är lösta:

1. val av typ av regleranordningar och deras placering;

2. val av transformatorjusteringsområden och steg.

Påkopplad lindningskopplartransformator

Valet av distributionstransformatorer med lastbrytare (lastreglering) ökar kostnaden för nätet.

Synkronmotorer, kontrollerade kondensatorbanker, synkrona kompensatorer kan användas som ett medel för lokal spänningsreglering. Kompenserande enheter används för att öka effektiviteten i nätverket och förbättra spänningsregimen.

Ibland är det ekonomiskt fördelaktigt att installera ytterligare kompensationsanordningar, eftersom det är nödvändigt att ha en reserv av reaktiv effekt i kraftsystemet för spänningsreglering.

Utformningen av elektriska distributionsnät bör utföras med val av spänningsregleringsmetoder med en kombination av centraliserad och lokal reglering och användning av kompensationsanordningar i lokala nät.

Se även: Åtgärder och tekniska medel för att förbättra kvaliteten på elektrisk energi