28. Способы регулирования напряжения в электрических системах.
Одним из показателей качества электроэнергии, которые регламентируются ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения», является установившееся отклонение напряжения на выводах электроприемника.
Нормально допустимые значения установившегося отклонения напряжения составляют ±5%; предельно допустимые (не более 5% времени работы) равны ±10%. Отрицательные отклонения напряжения приводят к нарушению нормальной работы электроприемников, а положительные – к повышенному износу электрооборудования.
Можно выделить следующие способы регулирования напряжения:
1. С помощью генераторов;
2. Путем изменения коэффициентов трансформации;
3. Путем изменения потерь напряжения.
Напряжение генераторов можно регулировать путем изменения токов возбуждения. Диапазон регулирования составляет (0,95÷1,05)Uном. Так как этот диапазон мал, то данный способ регулирования напряжения является только вспомогательным.
Коэффициенты трансформации могут регулироваться следующими устройствами:
1. Трансформаторы с переключением без возбуждения (ПБВ);
2. Трансформаторы с регулированием под нагрузкой (РПН);
3. Линейные регуляторы.
Изменения потерь напряжения можно добиться следующими способами:
1. Изменением сопротивлений элементов сети;
2. Изменением передаваемой реактивной мощности (продольная и поперечная компенсация реактивной мощности).
29. Принципиальная схема рпн.
Устройство РПН позволяет менять число витков без отключения нагрузки. Оно устанавливается на трансформаторах с высшим напряжением 35 кВ и выше и дает возможность осуществлять встречное регулирование напряжения. У двух- и трехобмоточных трансформаторов РПН находится на стороне высокого напряжения, а у автотрансформаторов – на стороне среднего напряжения. Наличие РПН обозначается на схемах стрелкой, пересекающей трансформатор (рисунок 29.1). Один из вариантов принципиальной схемы РПН двухобмоточного трансформатора показан на рисунке 29.2
Обмотка высшего напряжения состоит из нерегулируемой части «А» и регулируемой части «Б», часть витков которой включена согласно с нерегулируемой частью, а другая часть – встречно, что показано на рисунке стрелками. Устройство РПН состоит из двух контактов «а» и «б», контакторов К1 и К2 и реактора «Р».
Последовательность переключения регулировочного ответвления:
1. Отключается контактор К1;
2. Контакт «а» переводится на нужное регулировочное ответвление;
3. Включается контактор К1. При этом контакты «а» и «б» будут находиться на разных ответвлениях. Возникающий уравнительный ток компенсируется Индуктивным сопротивлением реактора;
4. Отключается контактор К2, контакт «б» переводится на нужное ответвление, включается контактор К2.
После переключения контакты «а» и «б» работают на одном ответвлении. При этом индуктивное сопротивление реактора равно нулю, так как магнитные потоки в его плечах компенсируют друг друга.
30. Этапы проектирования электрических сетей.
Спроектировать электрическую сеть – значит разработать сеть, удовлетворяющую заданным требованиям при соответствующих исходных данных. Исходными данными для проектирования является информация о нагрузках (местоположение, максимальная потребляемая мощность, коэффициент мощности, категории потребителей по надежности, а также графики нагрузок или их характеристики) и характеристика региона (рельеф местности, климатические условия и т.д.).
Этапы проектирования электрических сетей:
1. Выбор конфигурации сети (намечается несколько вариантов);
2. Предварительный расчет потокораспределения;
3. Выбор номинального напряжения;
4. Выбор сечений проводов линий электропередачи;
5. Выбор силовых трансформаторов;
6. Предварительный расчет потерь мощности и энергии, составление баланса мощностей и выбор источников реактивной мощности;
7. Технико-экономическое сравнение вариантов;
8. Точный электрический расчет основных режимов сети. Регулирование напряжения;
9. Определение основных технико-экономических показателей спроектированной сети;
10. Механический расчет воздушных линий;
11. Организация эксплуатации сети;
12. Выбор мероприятий по снижению потерь энергии;
13. Проектирование релейной защиты и автоматики.