Лекции СЭС
.pdf∆Wхх = ∆Рхх * Т = ∆Рхх * 24 Д, где
Т– число часов включенного состояния,
Д– число дней работы.
Потери эл.энергии в косинусных конденсаторах:
∆Wкб = ∆р * WQкб, где
∆р - удельные потери активной мощности, кВт/квар ≈ 0,003 кВт/квар.
WQкб - реактивная энергия, выработанная конденсаторной батареей за расчетный период.
Потери в трансформаторах напряжения (ТН) и счетчиках.
Суммарные потери эл.энергии в ТН с первичным напряжением не более 20 кВ и в нагрузке его вторичной цепи (кВт*ч):
∆Wтн = (U + β* Рн * Ктн)* 24 Д * 10̄³, где
U - первичное номинальное напряжение, кВ, β - коэффициент загрузки вторичной цепи,
Рн - номинальная активная мощность вторичной цепи, Вт, Ктн - класс точности, %.
Потери в изоляции кабельных линий.
∆Wкаб = 24 Д * Вc * tgδ * U² * Lкаб, где tgδ = (0,003 + 0,0002 * Тсл) * (1 + a * Тсл),
Вс - емкостная проводимость кабеля, сим/км; U - напряжение, кВ;
Lкаб - длина, км;
tgδ - тангенс угла диэлектрических потерь; Тсл - число лет эксплуатации кабеля;
а - коэффициент старения, обычно принимается а=0,05.
Выражение для tgδ состоит из двух сомножителей - скобок. Первая скобка представляет собой tgδ кабеля в начале его эксплуатации с учетом уровня технологии его изготовления Тсл лет назад. Вторая скобка учитывает увеличение tgδ в результате старения.
3.7. Климатические потери
Климатические потери - это потери, зависящие от погодных условий. К ним относятся потери на корону и потери из-за токов утечки по поверхности изоляторов ВЛ и п/ст.
Потери на корону возникают на проводах высоковольтных ЛЭП по причине большой напряженности электрического поля на их поверхности. Величина напряженности определяется рабочим напряжением, конструкцией фазы ЛЭП (расщепление) и влиянием внешних образований (капли дождя, иголки изморози и т.п.) на геометрию провода. Изменяются также и электрические характеристики самого воздуха. В качестве типовых видов погоды при расчете потерь на корону в порядке возрастания потерь выделяют хорошую погоду, сухой снег, дождь и изморозь.
Удельные потери мощности на корону, кВт/км.
Uном, кВ |
хорошая погода |
сухой снег |
дождь |
изморозь |
500 |
2,3 |
8,8 |
29 |
76 |
110 |
0,03 |
0,12 |
0,35 |
1,2 |
Потери от токов утечки по изоляторам воздушных ЛЭП зависят от степени загрязненности атмосферы (СЗА) и от минимальной длины пути тока утечки по изоляторам, которая нормируется в зависимости от СЗА.
Установлено семь уровней СЗА. К районам с первым уровнем относятся леса, луга, болота и т.п., не попадающие в зону влияния источников загрязнения. Тре-
тий - седьмой уровни СЗА - это районы с промышленными источниками загрязнения.
Потери эл.энергии от токов утечки по изоляторам:
∆W из = U²ном * Твл * Nгир * 10̄³ / (3 * Rиз * Nиз), где
Rиз = 1345 - 215(Nза - 1), Uном - номинальное напряжение, кВ,
Твл - продолжительность влажной погоды, Nгир - число гирлянд изоляторов,
Nиз - число изоляторов в гирлянде, Nза - уровень СЗА.
3.8. Расход электроэнергии на собственные нужды подстанций
Электроприемники собственных нужд (СН) питаются на напряжении 380/220 В от трансформатора собственных нужд (ТСН) 6-10(35) / 04 кВ. Учет электроэнергии на СН производится по счетчику, установленному на стороне 0,4 кВ ТСН; потери в ТСН определяются расчетным путем.
Существуют нормы расхода на СН, с помощью которых планируется и контролируется расход эл.энергии на СН. Все ЭП СН разбиты на 2 группы.
Первая группа:
-обогрев помещений,
-вентиляция и освещение,
-работа РПН, ремонтные работы,
-система управления, Вторая группа:
-охлаждение и обогрев оборудования,
-двигатели компрессоров воздушных выключателей.
3.9. Погрешности средств измерения
Погрешности трансформаторов тока % в зависимости от коэффициента. загрузки β и класса точности Ктт
Вид погрешности |
β = 0,05 - 0,2 |
β = 0,2 - 1 |
Токовая |
(-2,0 + 6,25 β) Ктт |
(-1,06 + 1,56 β) Ктт |
Угловая |
±(1,0 - 1,25 β) Ктт |
±(0,81 - 0,31 β) Ктт |
3.10. Коммерческие потери
Отчетные потери в сетях Минэнерго СССР в 1990 г. составляли 9% (6,75 - нагрузочные, 2,25 - постоянные). Потребление электроэнергии в России в 2001 г. составило 75% от уровня 1990 г., т.е. снизилось в 1,34 раза. Значение нагрузочных потерь при этом снизилось в 1,34² = 1,8 раза, т.е. 6,75/1,8 = 3,75. Если полагать , что постоянные потери не изменились, то отчетные потери в 2001 г. должны составлять 3,75 + 2,25 = 6%. В реальности они составили 13,1%. Следовательно увеличение коммерческих потерь составило 13,1 - 6 = 7,1%.
4. Регулирование напряжения в распределительных сетях
4.1. Определения
Падение напряжения – это геометрическая разность напряжений в начале и конце ЛЭП. Падение напряжения – это векторная величина.
|
|
|
U U1 |
U2 |
|
Потеря напряжения – это алгебраическая разность тех же напряжений в на-
чале и конце ЛЭП. Потеря напряжения – это скалярная величина.
U U1 U 2
Отклонение напряжения (отклонение от номинального значения) – это алгебраическая разность между фактическим напряжением в данный точке сети и номинальным этой же точке сети, при медленном его изменении:
V U UH 100%
UH
Колебания напряжения – при быстром изменении (>1% в сек.).
В общем случае потеря в ЛЭП складывается из потерь в прямом и обратном проводах. Но в 3-х фазной ЛЭП с симметричной нагрузкой потеря напряжения в обратном проводе отсутствует, т.к. ток в нем (в нейтральном проводе) равен нулю.
4.2. Падение и потеря напряжения в 3-х фазной ЛЭП с симметричной нагрузкой
На схеме замещения одной фазы электропередачи, приведенной на рис. 4.1:
r – активное сопротивление провода ЛЭП. х – реактивное сопротивление провода.
zн – комплексное сопротивление нагрузки (характеризуется углом φ).
Рис. 4.1. Схема замещения одной фазы электропередачи.
Считаем U 2 - известно. Построим векторную диаграмму и найдем вектор U1
(рис. 4.2).
Рис. 4.2. Векторная диаграмма электропередачи.
ас – падение напряжения. аb – потеря напряжения.
На практике отрезок ad считают потерей напряжения, пренебрегая отрезком db.
ad ae ed - продольная слагающая падения напряжения (потеря).
ae I r Cos , ed I x Sin .
Uф Ir cos Ix sin - фазная потеря напряжения.
UЛ 
3I(r cos x sin )- линейная потеря. Умножим и разделим на Uн:
P r Q x U Л UH .
Поперечная слагающая падения напряжения изображается отрезком cd:
cd cf df
cd Ix cos Ir sinU 
3I(x cos r sin )
U P x Q r - поперечная слагающая падения напряжения.
UH
Модуль вектора напряжения в начале ЛЭП определяется по теореме Пифагора:
U1 (U2 Pr Qx)2 ( Px Qr)2 UH UH
В расчетах распределительных сетей (сетей среднего 6-35 кВ и низкого напряжений) обычно учитывают только продольную составляющую напряжения.
4.3.Расчет потери напряжения в ответвлениях от 3-х фазной ЛЭП
Втрехфазном ответвлении с симметричной нагрузкой I N 0 , поэтому потеря
напряжения в контуре одной фазы (например В): Uф IB rB а). Двухфазное ответвление:
Рис. 4.3. Двухфазное ответвление от трехфазной ЛЭП.
Нагрузки фаз активны и равны между собой: R B R C и IB = IC.. Сечение проводов невелико, rB x B , поэтому xB - не учитывается.
rB rC rN - сечения и длины фазных и нейтрального проводников одинаковы.
Рис. 4.4. Построение вектора тока в нейтральном проводе и определение потери UB.
Фазное напряжение UВ в начале ответвления по второму закону Кирхгофа:
UB UB
IBrB |
UB |
IN rN , |
|
|
|
|
|
UB |
(IBrB |
IN rN ). |
|
|
|
|
|
Модули токов Ib и IN равны: Ib = IN, сопротивления rB = rN также равны. Потеря напряжения в контуре фазы В (рис.4.4):
UВ IB rB IN rN cos600UВ IB rB (1 0,5) 1,5IB rB
Однофазное ответвление (рис. 4.5).
Рис. 4.5. Однофазное ответвление.
U I r U
c c c c
Потеря напряжения: U 2 Ic rc .
|
2Ic rc |
Ic rN Uc |
При прочих равных условиях потеря напряжения зависит от числа фаз ответвления:
-3-х фазное ответвление – коэффициент 1 – самая малая потеря;
-2-х фазное ответвление – коэффициент потери = 1,5;
-однофазное ответвление – коэффициент 2 – максимальная потеря.
4.4.Формулы потерь напряжения в 3-х фазной ЛЭП.
U |
|
|
|
P r Q x |
|
P r x P tg |
|
P(r x tg ) |
, Вольт; |
|||
Л |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
UH |
|
|
|
UH |
|
UH |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
U |
|
|
(P r Q x) 100 |
%. |
|
|
|
|||||
Л |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
U2 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|||
С учетом размерностей величин, входящих в формулу: P [кВт], r, x [Ом] ,
U H [В] : |
|
|
|
|
|
|
U |
|
|
105 |
(P r Q x) |
% . |
|
Л |
|
|
U2 |
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
Имеется ЛЭП постоянного сечения с несколькими нагрузками по длине (рис.4.6):
Рис. 4.6. ЛЭП С несколькими нагрузками по длине (магистральная ЛЭП).
Потеря напряжения в линии может быть определена исходя из мощностей отдельных участков Pi, Qi и длин этих участков Li, или мощностей нагрузок pi, qi и расстояний до источника питания li.
5 |
Li (Pi r0 |
5 |
li (pi r0 qi x |
0 )% . |
||
UЛ 102 |
Qi x0 ) 102 |
|||||
|
|
n |
|
|
n |
|
|
UH |
i 1 |
|
UH |
i 1 |
|
Если нагрузка равномерно распределена вдоль линии (рис.4.7), то для расчета потери напряжения ее считают сосредоточенной в середине нагруженного участка.
Рис.4.7. ЛЭП с нагрузкой, равномерно распределенной по длине.
Тогда UЛ % 105 Lр (Pр 2r0 Qр x0 ) , где Рр = ∑ рi , Qp = ∑ qi. UH
В маломощных сетях напряжением ниже 1000 В часто 0 и/или x r . В
этом случае произведением Q·x можно пренебречь и формула потери напряжения приобретает следующий вид:
U 105 P r0 l % , где
U2H
r0 - удельное активное сопротивление проводников.
l - длина ЛЭП.
На практике часто используется формула потери напряжения через момент мощности:
U P l % , где c F
P l - момент нагрузки (момент мощности), F - сечение.
|
U2 |
U2 |
|
||
с |
H |
|
Н |
; |
|
105 |
105 |
||||
|
|
|
|||
c - коэффициент зависящий от количества фаз, материала проводов и напряжения сети. Например, для 3-х фазной сети, провода из алюминия, напряжение
380/220 В: с 46 .
Для однофазной сети 220 В с 7,7 , т.е в 6 раз меньше, чем для трехфазной:
мощность в 3 раза меньше, а потеря напряжения – в 2 раза больше из-за дополнительной потери и в нейтральном проводе. Итого 3·2 = 6.
4.5. Методы регулирования напряжения в электрических сетях
Напряжение в сети непрерывно меняется из-за изменения: а) нагрузки, б) сопротивления элементов сети,
в) режимов работы источников питания (ИП).
Регулирование напряжения – это изменение уровня напряжения в характерных точках сети с помощью специальных технических средств.
Рис.4.8. Способы регулирования напряжения.
Напряжение на шинах потребителя: U2 U1 UЛР P r (Q QC ) (x xC ) .
UH
Возможности изменения напряжения U 2 :
1) С помощью изменения напряжения U1 в центре питания (ЦП). Этот способ называется централизованным регулированием.
2) С помощью линейного регулятора (ЛР, рис.4.8). Фаза и величина добавки Uлр изменяются с помощью переключения концов вторичной обмотки и отпаек вольтодобавочного трансформатора.
3) Q QC - изменение реактивной мощности путем подключения конденсаторных
батарей. Этот способ называется «компенсация реактивной мощности» или «поперечная компенсация».
4) Изменение реактивного сопротивления за счет последовательно включенных конденсаторов (Х – Хс). Этот способ называется «продольная компенсация». Он используется для ВЛ 6 кВ средней длины, для длинных линий высокого сверхвысокого напряжения и для питания резкопеременной нагрузки (дуговые печи, прокатные станы, сварка).
4.6. Регулирование напряжения в ЦП с помощью трансформатора
Существует 2 типа регуляторов напряжения:
1)ПБВ – переключение без возбуждения.
2)РПН – регулятор под нагрузкой (цепь не должна разрываться).
Принцип действия обоих регуляторов заключается в изменении коэффициента трансформации силового трансформатора путем изменения числа витков первичной обмотки (рис.4.9).
Рис.4.9. Изменение коэффициента трансформации силового трансформатора.
Коэффициент трансформации:
K |
|
|
W1 |
|
U1 |
; |
U |
|
|
U1 |
, где U1, U2 – первичное и вторичное напряже- |
|
T |
2 |
|
||||||||||
W2 |
U2 |
|||||||||||
KT |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ния на холостом ходу.
Переключатели ПБВ и РПН устанавливают на первичной обмотке, т.к. первичный ток трансформатора в Кт раз меньше вторичного I 2 I1 .
Трансформаторы с РПН
Переключение отпаек под нагрузкой производится без разрыва электрической цепи. В процессе переключения соседние отпайки оказываются на короткое время замкнуты, но ток замыкания ограничивают с помощью специальных активных сопротивлений или реакторов. Перемещение переключателя отпаек осуществляется с помощью электропривода, управляемого дистанционно в ручном или автоматическом режиме.
Трансформаторы с ПБВ
Современные трансформаторы с ПБВ стандартно имеют 5 отпаек (положений переключения), с номерами: -2, -1, 0, +1, +2, отпайка «0» - соответствует первичному номинальному напряжению.
Рис.4.10. Отпайки трансформатора с ПБВ.
Разность напряжений между соседними отпайками обозначается E [%] и называется ступенью регулирования E 2,5% .
Пример: трансформатор с ПБВ имеет первичное номинальное напряжение U1Н = 10 кВ. В таблице приведены номинальные напряжения отпаек.
Номер отпайки |
-2 |
-1 |
0 |
+1 |
+2 |
Номин. напряж. |
9,5 |
9,75 |
10 |
10,25 |
10,5 |
отпайки, кВ |
|
|
|
|
|
Добавка напряжения на трансформаторах с ПБВ
Понятие добавки рассмотрим на примере: трансформатор ТМ 1000 10/0,4, U1HТ 10кВ , номинальное напряжение сети ВН - U1HС 10кВ . Т.е. отклонение
подведенного к отпайке «0» напряжения V1 0% . Номинальное вторичное напряжение трансформатора U2HТ 400 В , а номинальное напряжение сети НН -
U2HС 380 В , отклонение напряжения на вторичной стороне:
V2 400 380100% 5% (на холостом ходу).
400
т.е. на нулевой отпайке добавка D = V2 – V1 = 5 – 0 = 5%.
Ниже приведена таблица соответствия номеров отпаек и добавок.
Отпайка |
+2 |
+1 |
0 |
-1 |
-2 |
D % |
0 |
2,5 |
5 |
7,5 |
10 |
Если трансформатор работает под нагрузкой, в нем возникает потеря напряжения Uт. В этом случае отклонение напряжения на вторичной стороне: V2 = V1 – Uт + D. Например: к трансформатору, работающему на отпайке +1 (D = 2,5), Uт = 3%, подведено напряжение с отклонением V1 = – 2%. Отклонение напряжения
на вторичной стороне: V2 = – 2 – 3 + 2,5 = – 2, 5%.
4.7. Расчет вторичного напряжения трансформатора с учетом положения переключателя отпаек
Рис. 4.11. Расчет вторичного напряжения трансформатора.
ИТ – идеальный трансформатор без потерь с коэффициентом трансформации КТ , который зависит от положения переключателя отпаек (рис.4.11).
Мощность, проходящая через трансформатор:S P jQ ;
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(U |
|
|
P rT Q xT |
) |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U1 UT |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UH |
|
|
|
|
|
||||||||||
Вторичное напряжение: U |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KT |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U1H |
U1H |
nE |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U1НОТП |
|
|
|
, где |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Коэффициент трансформации на отпайке n: K |
|
|
100 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
T |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U2H |
|
U2H |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
U1H - номинальное напряжение отпайки «0»; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
n - номер отпайки; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
E - ступень регулирования (в %). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
U |
|
|
|
(1 |
n E |
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Или: KT |
1H |
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
U |
2H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
(U |
|
|
P rT Q x T |
)U |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
2H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
U2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
где: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
U |
|
|
(1 |
n E |
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
1H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
P |
U2 |
|
|
|
|
|
|
|
U |
|
|
% U |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
r |
|
|
|
|
|
|
|
K |
|
|
|
z |
2 |
r |
2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
K |
|
|
|
Н |
, |
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
, |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
T |
|
S2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 S |
|
|
|
|
|
|
T |
|
|
T |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4.8. Регулирование напряжения в ЦП с помощью трансформаторов с РПН
Законы регулирования.
1) По времени суток. Используется, если параметры суточного графика остаются стабильными изо дня в день. На рисунке 4.12.а) приведен пример графика напряжения на шинах ЦП при отсутствии регулирования напряжения. При этом отмечается значительное снижение напряжения в дневное время.
Рис. 4.12. Суточные графики: а) без регулирования, б) с одноступенчатым регулированием напряжения.
На рисунке 4.12.б) приведен пример графика, полученного при одноступенчатом регулировании напряжения. Переключение отпаек производится дважды в сутки – утром и вечером, благодаря чему дневное напряжение повышается.
Для автоматизации регулирования можно использовать либо электрочасы с контактами, либо программное реле времени.
2)По напряжению (закон стабилизации напряжения).
При таком законе регулирования автоматический регулятор обеспечивает с определенной степенью точности поддержание напряжения на шинах 6-10 кВ ЦП на уровне, определяемом напряжением уставки Uзад (задающим напряжением).
Примерный график отклонений напряжения по цепи электропередачи для случая стабилизации напряжения в ЦП приведен на рис.1, где
- - - - - - - - режим минимальных нагрузок ( min режим );
________ режим максимальных нагрузок ( max режим );
БАУРПН - блок автоматического управления регулятором напряжения под нагруз-
кой;
ε- ширина зоны нечувствительности (Зона);
δ- допустимая ошибка регулирования, δ = ε / 2; Е – ступень регулирования;
t - выдержка времени отстройки от кратковременных изменений напряжения. ЭС – энергосистема;
Zлэп – сопротивление ЛЭП 110 кВ,
Zл – сопротивление ЛЭП 6-10 кВ;
D - добавка напряжения, зависящая от положения переключателя отпаек; ТН - измерительный трансформатор напряжения; ТТ – измерительный трансформатор тока; АД – высоковольтный асинхронный двигатель; ТП – трансформаторная подстанция.
Контролируемое напряжение через ТН поступает на вход БАУРПН, где вычисляется ошибка: ош = Uдейств Uзад . В зависимости от соотношения величин фактической (ош) и допустимой (δ) ошибок с выхода блока поступают команды на переключатель отпаек :
-ош команда «Понизить напряжение».
-| ош | | | нет команды.