Уређаји за регулацију напона у индустријским мрежама

За избор средстава за регулацију напона и њихово постављање у систем напајања потребно је идентификовати нивое напона у његовим различитим тачкама, узимајући у обзир снаге које се преносе кроз његове појединачне деонице, техничке параметре ових секција, попречне пресек водова, снага трансформатора, врсте реактора итд. прописи се не заснивају само на техничким већ и на економским критеријумима.

Главна техничка средства регулације напона у системима напајања индустријских предузећа су:

• енергетски трансформатори са уређајима за контролу оптерећења (ОЛТЦ),

• појачани трансформатори са регулацијом оптерећења,

• кондензаторске батерије са уздужним и попречним спојем, синхрони мотори са аутоматском регулацијом побудне струје,

• статички извори реактивне снаге,

• генератори локалних електрана који се налазе у већини великих индустријских постројења.

На сл.1 је приказан дијаграм централизоване регулације напона у дистрибутивној мрежи индустријског предузећа, врши се трансформатором са уређајем за аутоматску регулацију напона под оптерећењем... Трансформатор се поставља на главној опадајућој трафостаници (ГПП) од предузеће. Трансформатори са прекидачи оптерећења, опремљени су јединицама за аутоматску регулацију напона оптерећења (АВР).

Пиринач. 1. Шема централизоване регулације напона у дистрибутивној мрежи индустријског предузећа

Централизована регулација напона у неким случајевима се испоставља као недовољна. Стога се код електричних пријемника који су осетљиви на одступања напона уграђују у дистрибутивну мрежу појачани трансформатори или индивидуални стабилизатори напона.

Радни трансформатори дистрибутивних мрежа, трансформатори Т1 — ТЗ (види слику 1), по правилу немају уређаје за регулацију напона оптерећења и опремљени су управљачким уређајима без побуде типа ПБВ, који омогућавају пребацивање грана снаге. трансформатора када је искључен из мреже. Ови уређаји се углавном користе за сезонску регулацију напона.

Важан елемент који побољшава напонски режим у мрежи индустријског предузећа је уређаји за компензацију реактивне снаге — кондензаторске батерије са попречним и уздужним спојем. Уградња кондензатора повезаних у серију (УПЦ) омогућава смањење индуктивног отпора и губитка напона у линији.За УПК, однос капацитивног отпора кондензатора кк према индуктивном отпору линије кл назива се проценат компензације: Ц = (кц / цхл) к 100 [%].

УПЦ уређаји параметарски, у зависности од величине и фазе струје оптерећења, подешавају напон у мрежи. У пракси се прибегава само делимичној компензацији реактансе линије (Ц < 100%).

Потпуна компензација у случају изненадних промена оптерећења и у хитним режимима може изазвати пренапоне. С тим у вези, при значајним вредностима Ц, УПК уређаји морају бити опремљени прекидачима који заобилазе део батерија.

За системе напајања развијају се ЦЦП са ранжирањем дела акумулаторских секција тиристорским прекидачима, чиме ће се проширити обим ЦЦП у системима напајања индустријских предузећа.

Кондензатори повезани паралелно са мрежом генеришу к реактивну снагу и напон истовремено јер смањују губитке у мрежи. Реактивна снага коју производе сличне батерије — уређаји за бочну компензацију, Кк = У22πфЦ. Дакле, реактивна снага коју испоручује банка унакрсно повезаних кондензатора у великој мери зависи од напона на његовим терминалима.

Приликом избора снаге кондензатора заснива се на потреби да се обезбеди одступање напона које одговара нормама при израчунатој вредности активног оптерећења, које је одређено разликом линеарних губитака пре и после укључивања кондензатора:

где су П1, К2, П2, К2 активне и реактивне снаге које се преносе на линији пре и после уградње кондензатора, рс, кц — отпор мреже.

Узимајући у обзир инваријантност активне снаге која се преноси дуж линије (П1 = П2), имамо:

Регулациони ефекат паралелног повезивања кондензаторске батерије на мрежу је пропорционалан кц, односно повећање напона код корисника на крају линије је веће него на њеном почетку.

Главно средство регулације напона у дистрибутивним мрежама индустријских предузећа су трансформатори са управљањем оптерећењем... Управљачке славине таквих трансформатора налазе се на високонапонском намотају. Прекидач се обично поставља у заједнички резервоар са магнетним колом и покреће га електрични мотор. Погон је опремљен граничним прекидачима који отварају електрични круг за напајање мотора када прекидач достигне гранични положај.

На сл. На слици 2, а приказан је дијаграм вишеслојног прекидача типа РНТ-9, који има осам положаја и дубину подешавања ± 10%. Прелазак између фаза се постиже маневрисањем суседних степеница до реактора.

Пиринач. 2. Расклопни уређаји енергетских трансформатора: а — прекидач типа РНТ, Р — реактор, РО — регулациони део намотаја, ПЦ — покретни контакти прекидача, б — прекидач типа РНТА, ТЦ — струјни гранични отпор, ПГР прекидач за грубо подешавање, ПТР — прекидач за фино подешавање

Домаћа индустрија такође производи прекидаче серије РНТА са активним ограничавајућим отпором струје са мањим корацима подешавања од 1,5% сваки. Приказано на сл. 2б, РНТА прекидач има седам корака финог подешавања (ПТР) и корак грубог подешавања (ПГР).

Тренутно, електроиндустрија производи и статичке прекидаче за енергетске трансформаторе, омогућавајући брзу регулацију напона у индустријским мрежама.

На сл. На слици 3 приказан је један од система за искључење енергетског трансформатора којим је овладала електроиндустрија — прекидач „кроз отпорник“.

На слици је приказана контролна област трансформатора, која има осам славина повезаних на његов излазни терминал помоћу биполарних група ВС1-ВС8. Поред ових група, постоји и биполарна тиристорска склопна група повезана серијски са граничником струје Р.

Пиринач. 3. Статички прекидач са граничником струје

Принцип рада прекидача је следећи: при преласку са славине на славину, како би се избегао кратак спој секције или прекид кола, излазна биполарна група се потпуно гаси преносом струје на славину помоћу отпорника. , а затим се струја преноси на потребну славину. На пример, при преласку са славине ВС3 на ВС4, долази до следећег циклуса: ВС се укључује.

Струја кратког споја секције је ограничена отпорником за ограничавање струје Р, тиристори ВС3 су искључени, ВС4 укључен, тиристори ВС су искључени. Остале комутације се раде на исти начин. Групе биполарних тиристора ВС10 и ВС11 обрћу регулациону зону. Прекидач има ојачани тиристорски блок ВС9 који остварује нулту позицију регулатора.

Карактеристика прекидача је присуство аутоматске контролне јединице (АЦУ), која издаје контролне команде ВС9 у интервалу када је трансформатор укључен у празном ходу.БАУ ради неко време, потребно је да извори који напајају групе тиристора ВС1 — ВС11 и ВС уђу у режим, пошто сам трансформатор служи као напајање за систем управљања прекидачима.