Lubatud pingehälbed elektrivõrkudes
Pinge hälve elektrivõrgus on erinevus selle praeguse tegeliku väärtuse vahel stabiilses töötingimustes antud võrgu nimiväärtusest. Pingehälbe põhjus elektrivõrgu mis tahes punktis seisneb võrgu koormuse muutumises, olenevalt erinevate koormuste graafikutest.
Pinge hälve mõjutab seadmete tööd. Seega põhjustab toitepinge vähendamine tehnoloogilistes protsessides nende protsesside kestuse pikenemist ja selle tulemusena tootmiskulude suurenemist. Ja pinge tõus lühendab seadmete eluiga, sest seadmed hakkavad töötama ülekoormusega, mis suurendab õnnetuste tõenäosust. Kui pinge erineb oluliselt normist, võib tehnoloogiline protsess täielikult häirida.
Valgustussüsteemide näitel saame välja tuua tõsiasja, et pinge tõusuga vaid 10% väheneb hõõglampide tööaeg neli korda ehk lamp põleb palju varem läbi! Ja toitepinge 10% vähendamisel väheneb hõõglambi valgusvoog 40%, luminofoorlampide valgusvoog aga 15%. Kui luminofoorlambi sisselülitamisel osutub pinge 90% nimiväärtusest, hakkab see vilkuma ja 80% juures ei käivitu üldse.
Asünkroonsed mootorid on seadme toitepinge suhtes väga tundlikud. Niisiis, kui pinge staatori mähisel langeb 15%, siis võlli pöördemoment väheneb veerandi võrra ja mootor tõenäoliselt peatub või kui me räägime käivitamisest, siis asünkroonmootor ei käivitu üldse. Vähendatud toitepinge korral suureneb voolutarve, staatori mähised kuumenevad rohkem ja mootori normaalne eluiga väheneb oluliselt.
Kui mootorit kasutatakse pikka aega toitepingel, mis on 90% nimiväärtusest, lüheneb selle kasutusiga poole võrra. Kui toitepinge ületab nimiväärtust 1% võrra, suureneb mootori tarbitava võimsuse reaktiivkomponent ligikaudu 5% ja sellise mootori üldine kasutegur väheneb.
Keskmiselt edastavad elektrivõrgud regulaarselt järgmisi koormusi: 60% energiast langeb asünkroonsetele elektrimootoritele, 30% valgustusele jne, 10% konkreetsetele koormustele, näiteks Moskva metroo moodustab 11%.Sel põhjusel reguleerib GOST R 54149-2010 elektriliste vastuvõtjate klemmide kehtestatud kõrvalekalde maksimaalset lubatud väärtust ± 10% nimivõrgust. Sel juhul on normaalne kõrvalekalle ± 5%.
Nende nõuete täitmiseks on kaks võimalust. Esimene on kadude vähendamine, teine pinge reguleerimine.
Kaotuse vähendamise viisid
Optimeerimine R — elektriliini juhtmete ristlõike valik vastavalt reeglitele minimaalsete võimalike kadude tingimustes.
X optimeerimine - liini reaktantsi pikisuunalise kompenseerimise kasutamine, mis on seotud suurenenud lühisvoolude ohuga, kui X → 0.
Q-kompensatsioonimeetod on KRM-paigaldiste kasutamine reaktiivkomponendi vähendamiseks ülekande ajal läbi elektrivõrkude, kasutades kondensaatoriplokke otse või kasutades üleergastuse all töötavaid sünkroonseid elektrimootoreid. Reaktiivvõimsuse kompenseerimisega on lisaks kadude vähendamisele võimalik saavutada energiasäästu, kuna vähenevad elektri kogukadud võrkudes.
Pinge reguleerimise viisid
Toitekeskuses olevate trafode abil reguleeritakse pinget Utsp. Spetsiaalsed trafod on varustatud automaatsete seadmetega transformatsioonisuhte reguleerimiseks vastavalt koormuse praegusele väärtusele. Reguleerimine on võimalik vahetult koormuse all. Selliste seadmetega on varustatud 10% jõutrafodest. Kontrollvahemik on ± 16%, kontrollisammuga 1,78%.
Pinge reguleerimist saavad teostada ka vahealajaamade trafod Utp, erineva teisendussuhtega mähised, mis on varustatud lülituskraanidega. Juhtimisvahemik on ± 5%, kontrollisammuga 2,5%. Siin toimub ümberlülitamine ilma erutuseta — võrgust lahtiühendamisega.
Toiteallika organisatsioon vastutab pinge pideva hoidmise eest GOST-i (GOST R 54149-2010) reguleeritud piirides.
Tegelikult saab R ja X valida isegi elektrivõrgu projekteerimisetapis ning nende parameetrite edasine muutmine on võimatu. Q ja Utp saab reguleerida võrgu koormuse hooajaliste muutuste ajal, kuid reaktiivvõimsuse kompensatsiooniseadmete töörežiime on vaja tsentraalselt juhtida vastavalt võrgu kui terviku praegusele töörežiimile, st toiteallikale. organisatsioon peaks seda tegema.
Mis puutub Utsp pinge reguleerimisse — otse toitekeskusest, siis see on toiteorganisatsioonile kõige mugavam viis, mis võimaldab pinget kiiresti reguleerida täpselt vastavalt võrgu koormusgraafikule.
Elektritarnelepingus on määratletud pinge kõikumise piirid kasutaja liitumispunktis; nende piiride arvutamisel on vaja tugineda pinge langusele selle punkti ja elektrilise vastuvõtja vahel. Nagu eespool mainitud, reguleerib GOST R 54149-2010 elektrilise vastuvõtja klemmide püsioleku hälvete lubatud väärtusi.