Elektrivastuvõtjate pinge reguleerimise meetodid ja vahendid
Elektriliste vastuvõtjate pingehälvete etteantud väärtuste saamiseks kasutatakse järgmisi meetodeid:
1. Energiakeskuse siinide pinge reguleerimine;
2. Pingekao suuruse muutus võrguelementides;
3. Ülekantava reaktiivvõimsuse väärtuse muutus.
4. Trafode teisendussuhte muutmine.
Pinge reguleerimine jõukeskuse siinidel
Pinge reguleerimine toitekeskuses (CPU) toob kaasa pingemuutused kogu CPU-ga ühendatud võrgus ja seda nimetatakse tsentraliseeritud, ülejäänud reguleerimismeetodid muudavad pinget teatud piirkonnas ja neid nimetatakse lokaalseteks pingereguleerimismeetoditeks. Seda võib pidada linnavõrkude töötlejaks siinid soojuselektrijaama generaatoripinge jaoks või piirkonnaalajaamade või sügava sisestusalajaamade madalpinge siinid. Seetõttu järgnevad pinge reguleerimise meetodid.
Generaatori pingel toodetakse see automaatselt, muutes generaatorite ergutusvoolu. Lubatud on kõrvalekalded nimipingest ± 5% piires. Piirkondlike alajaamade madalpinge poolel toimub reguleerimine koormusjuhitavate trafode (OLTC), lineaarregulaatorite (LR) ja sünkroonkompensaatorite (SK) abil.
Erinevate klientide nõudmiste jaoks saab juhtseadmeid kasutada koos. Selliseid süsteeme nimetatakse tsentraliseeritud rühma pinge reguleerimine.
Protsessorsiinidel toimub reeglina vastureguleerimine ehk selline reguleerimine, mille puhul kõige suuremate koormustega tundidel, kui ka pingekaod võrgus on suurimad, tõuseb pinge ja tunni jooksul. minimaalsetest koormustest, see väheneb.
Koormuslülititega trafod võimaldavad üsna suurt juhtimisvahemikku kuni ± 10-12% ja mõnel juhul (TDN-tüüpi trafod kõrgema pingega 110 kV kuni 16% 9 reguleerimisastmel Moduleerimiseks on projekte koormuse juhtimine, kuid need on siiski kallid ja neid kasutatakse erandjuhtudel ja eriti kõrgete nõuetega.
Pingekao astme muutus võrguelementides
Pingekadude muutmist võrguelementides saab teha ahela takistuse muutmisega, näiteks juhtmete ja kaablite ristlõike muutmisega, paralleelselt ühendatud liinide ja trafode välja- või sisselülitamisega (vt. Trafode paralleelne töö).
Juhtmete ristlõigete valik tehakse teatavasti küttetingimuste, majandusliku voolutiheduse ja lubatud pingekadu ning mehaanilise tugevuse tingimuste alusel. Võrgu, eriti kõrgepinge arvutamine lubatud pingekadu alusel ei anna alati elektriliste vastuvõtjate pingete normaliseeritud hälbeid. sellepärast PUE-s kahjusid ei normaliseerita, vaid pinge hälbed.
Võrgutakistust saab muuta kondensaatorite järjestikku ühendamisega (pikisuunaline mahtuvuskompensatsioon).
Pikisuunalist mahtuvuslikku kompensatsiooni nimetatakse pinge reguleerimise meetodiks, mille puhul staatilised kondensaatorid ühendatakse järjestikku liini igas faasis, et tekitada pinge hüppeid.
On teada, et elektriahela kogureaktantsus määratakse induktiivse ja mahtuvusliku takistuse vahega.
Muutes kaasasolevate kondensaatorite mahtuvuse väärtust ja vastavalt ka mahtuvusliku takistuse väärtust, on võimalik saada erinevaid pingekadude väärtusi liinis, mis võrdub vastava pinge tõusuga klemmides. elektrilistest vastuvõtjatest.
Kondensaatorite jadaühendus võrku on soovitatav madala võimsusteguri korral õhuvõrkudes, kus pingekadu määrab peamiselt selle reaktiivkomponent.
Pikisuunaline kompensatsioon on eriti efektiivne järsu koormuse kõikumisega võrkudes, kuna selle toimimine on täisautomaatne ja sõltub voolava voolu suurusest.
Arvestada tuleks ka sellega, et pikisuunaline mahtuvuslik kompensatsioon toob kaasa lühisvoolude suurenemise võrgus ja võib tekitada resonantsliigpingeid, mis nõuab spetsiaalset kontrolli.
Pikikompensatsiooni eesmärgil ei ole vaja paigaldada kondensaatoreid, mis on arvestatud võrgu täistööpingele, vaid need peavad olema maandusest usaldusväärselt isoleeritud.
Vaata ka sellel teemal: Pikisuunaline kompensatsioon — füüsiline tähendus ja tehniline teostus
Edastatud reaktiivvõimsuse väärtuse muutus
Reaktiivvõimsust saavad genereerida mitte ainult elektrijaamade generaatorid, vaid ka sünkroonkompensaatorid ja üleergastatud sünkroonelektrimootorid, samuti võrku paralleelselt ühendatud staatilised kondensaatorid (ristikompensatsioon).
Võrku paigaldatavate kompenseerimisseadmete võimsuse määrab tehniliste ja majanduslike arvutuste põhjal reaktiivvõimsuse bilanss elektrisüsteemi antud sõlmes.
Sünkroonmootorid ja kondensaatoripatareid, olles reaktiivvõimsuse allikad, võib oluliselt mõjutada elektrivõrgu pingerežiimi. Sel juhul saab sünkroonmootorite pinge ja võrgu automaatset reguleerimist teostada probleemideta.
Reaktiivvõimsuse allikana suurtes piirkondlikes alajaamades kasutatakse sageli spetsiaalseid kergkonstruktsiooniga sünkroonmootoreid, mis töötavad tühikäigul. Selliseid mootoreid nimetatakse sünkroonsed kompensaatorid.
Kõige levinum ja tööstuses on seeria elektrimootoreid SK, mis on toodetud nimipingele 380–660 V ja mis on mõeldud normaalseks tööks juhtiva võimsusteguriga 0,8.
Võimsad sünkroonkompensaatorid paigaldatakse tavaliselt piirkondlikesse alajaamadesse ja sünkroonmootoreid kasutatakse sagedamini erinevatel ajamitel tööstuses (võimsad pumbad, kompressorid).
Suhteliselt suurte energiakadude olemasolu sünkroonmootorites raskendab nende kasutamist väikeste koormustega võrkudes. Arvutused näitavad, et sel juhul on sobivamad staatilised kondensaatoripangad. Põhimõtteliselt on šundi kompensatsioonikondensaatorite mõju võrgu pingetasemetele sarnane üleergastatud sünkroonmootorite mõjuga.
Lisateavet kondensaatorite kohta kirjeldatakse artiklis. Staatilised kondensaatorid reaktiivvõimsuse kompenseerimisekskus neid arvestatakse võimsusteguri parandamise seisukohalt.
Kompenseerivate akude automatiseerimiseks on mitmeid skeeme. Need seadmed on kaubanduslikult saadaval koos kondensaatoritega. Üks selline diagramm on näidatud siin: Kondensaatoripanga juhtmestiku skeemid
Trafode teisendussuhete muutmine
Praegu toodetakse jaotusvõrkudesse paigaldamiseks kuni 35 kV pingega jõutrafosid lülitab lüliti välja juhtkraanide lülitamiseks primaarmähises. Tavaliselt on lisaks peamisele 4 sellist haru, mis võimaldab saada viis teisendussuhet (pingeastmed 0 kuni + 10%, põhiharul - + 5%) ).
Kraanide ümberpaigutamine on odavaim reguleerimisviis, kuid see eeldab trafo võrgust lahtiühendamist ja see põhjustab küll lühiajalise katkestuse tarbijate toitevarustuses, mistõttu kasutatakse seda ainult hooajaliseks pingereguleerimiseks, s.t. 1-2 korda aastas enne suve- ja talvehooaega.
Kõige soodsama teisendussuhte valimiseks on mitmeid arvutuslikke ja graafilisi meetodeid.
Vaatleme siin ainult ühte lihtsaimat ja illustreerivamat. Arvutusprotseduur on järgmine:
1. Vastavalt PUE-le võetakse antud kasutaja (või kasutajate rühma) jaoks lubatud pingehälbed.
2. Viige ahela vaadeldava lõigu kõik takistused ühele (sagedamini kõrgele) pingele.
3. Teades pinget kõrgepingevõrgu alguses, lahutage sellest kogu vähenenud pingekadu tarbijale vajalike koormusrežiimide korral.
Jõutrafod, mis on varustatud koormuspinge regulaator (OLTC)… Nende eelis seisneb selles, et reguleerimine toimub ilma trafot võrgust lahti ühendamata. Seal on suur hulk automaatjuhtimisega ja ilma vooluringe.
Üleminek ühelt etapilt teisele toimub kaugjuhtimispuldiga, kasutades elektriajamit, ilma kõrgepinge mähisahela töövoolu katkestamata. See saavutatakse reguleeritud voolu piirava sektsiooni (drossel) lühistamise teel.
Automaatsed regulaatorid on väga mugavad ja võimaldavad kuni 30 ümberlülitamist päevas.Regulaatorid on seatud nii, et neil on nn surnud tsoon, mis peaks olema 20 - 40% suurem kui juhtimissamm. Samas ei tohiks nad reageerida lühiajalistele pingemuutustele, mis on põhjustatud kauglühistest, suurte elektrimootorite käivitamisest jne.
Alajaama skeem on soovitatav ehitada nii, et tarbijatel oleks homogeensed koormuskõverad ja ligikaudu samad pinge kvaliteedi nõuded.