Регулација напона у трафостаницама у сеоским дистрибутивним мрежама

Сеоски потрошачи се тренутно снабдевају електричном енергијом углавном преко радијалних електроенергетских мрежа из регионалних трансформаторских станица које се напајају енергетским системима велике снаге. У овом случају, водови са високим као и са ниским напоном, по правилу, испадају издужени и разгранати.

Да би се гарантовао квалитет напона, чија вредност за сеоске електричне инсталације не би требало да се разликује од номиналне вредности за више од ± 7,5%, препоручује се предузимање мера за побољшање напона. Као главни алат који се користи, регулација противнапона у дистрибутивној трафостаници у комбинацији са избором одговарајућих грана у трафостаници потрошача.

Под регулацијом противнапона се подразумева принудно повећање напона у мрежама у периоду највећих оптерећења и његово смањење у периоду најмањих оптерећења.У случајевима када уз помоћ противструјне регулације у регионалним трафостаницама и одабиром трафо грана потрошачких трафостаница још увек није могуће добити прихватљиве напонске нивое, користити групну или локалну регулацију напона на друге начине.

Као средства групне регулације напона користе се појачани трансформатори или уздужни капацитивни компензациони уређаји. Као средство локалне регулације користе се трансформатори са променом односа трансформације под оптерећењем (са прекидачем оптерећења). За то се жице завоја примарног намотаја трансформатора пребацују под оптерећењем без прекида кола.

Тренутно су најчешћи трансформатори 10/0,4 кВ са ручним пребацивањем стезаљки гране када се скине оптерећење и искључи напон (са прекидачем за искључење напона). Истовремено су предвиђени огранци високонапонског намотаја трансформатора који обезбеђују следеће кораке подешавања: -5; -2,5; 0; + 2,5 и + 5%.

Рад без оптерећења опадајућих трансформатора са номиналним контролним кораком (0%) одговара константном секундарном бочном појачању напона једнаком +5%. Генерално, следећи скокови напона ће бити респективно на сваком од пет контролних корака: 0; +2,5; +5; +7,5; + 10%.

Као појачани трансформатори, по правилу се користе конвенционални опадајући трансформатори, али је укључен и реверс, односно секундарни намотај појачаног трансформатора постаје примарни, а прекидачи су на секундарној страни појачани трансформатор.Као резултат, за појачани трансформатор, номинални корак од 0% одговара допуштењу од -5%. преосталим напонским корацима дају се супротни предзнаци. Укупно, у свакој од пет фаза регулације, биће, односно, следећи скокови напона: 0; -2,5; -5; -7,5 и 10%.

Избор одговарајућих грана трансформатора врши се како у процесу пројектовања тако иу току рада сеоских електричних мрежа. Потребна грана, а самим тим и одговарајући додатак, бира се на основу напонског нивоа сабирница високонапонских трафостаница у режиму минималног и максималног оптерећења.

У пројектовању сеоских дистрибутивних мрежа, када је тешко утврдити стварне криве оптерећења, постављају се два условна режима пројектовања за избор кракова: максимално — 100% оптерећења и минимално — 25% оптерећења. За сваки од режима се проналазе напонски нивои сабирница трансформатора и бира се одговарајући додатак (корак подешавања), који задовољава услов за дозвољена одступања напона (+ 7,5 ... -7,5%).

Током рада трансформаторске подстанице славине трансформатора треба изабрати, водећи рачуна да се ниво напона на потрошачима не разликује од номиналне вредности за више од ± 7,5%.

Одступања напона од номиналне вредности за потрошаче одређују се формулом

ΔУн = ((Упад — Уном) / Уном) к 100