17. Способы регулирования напряжения на предприятии

Напряжение в сети меняется по следующим причинам:

1. изменение величины потребляемой нагрузки;

2. при изменении режимов работы источников питания;

3. из – за изменения сопротивлений цепей.

Под регулированием напряжения понимают процесс изменения напряжения в характерных точках электрической системы (ЭС) с помощью специальных технических средств. Под характерной точкой понимается точка электрической сети. В электрических сетях уровни напряжения поддерживаются главным образом засчёт изменения напряжений в центрах питания 35 – 220 кВ посредством изменения коэффициентов трансформации силовых трансформаторов. Такое регулирование называется локальным. Оно может быть централизованным (осуществляться в центрах питания) и местным (осуществляется непосредственно у потребителей). Местное регулирование напряжения может быть групповым (для группы потребителей) и индивидуальным. В зависимости от характера изменения нагрузки выделяют 3 основных закона регулирования напряжения:

1. режим стабилизации напряжения (применяется к однократной нагрузке);

2. 2 – хступенчатое регулирование;

3. режим встречного регулирования (когда нагрузка втечение суток всё время меняется).

Напряжение в электрической сети регулируют с помощью:

1. генераторов электростанций (напряжение регулируется путём изменения ЭДС генератора);

2. трансформаторов Т и автотрансформаторов АТ, которые по конструктивному исполнению бывают:

• с ПБВ – ответвления переключаются без возбуждения, т.е. Т отключается из сети (для изменения режима напряжения в цеховых электрических сетях напряжением до 1 кВ). Его устанавливают на высокой стороне трансформатора. Устройство имеет основное и несколько дополнительных ответвлений. Напряжение основного ответвления равно номинальному напряжению сети от которой питаются данные цеховые ТП. На этом ответвлении цеховые трансформаторы имеют номинальный коэффициент трансформации. В настоящее время трансформаторы, используемые в цеховых ТП, выпускаются с четырьмя дополнительными положениями ПБВ, отличающимися от основного (номинального) напряжения соответственно на + 5, + 2,5 , - 2,5 , - 5 процентов.

Поскольку для изменения коэффициента трансформации трансформатора с ПБВ требуется отключать его от сети, то регулирование напряжения таким способом осуществляется редко. Практически такие переключения осуществляются не чаще 2-х раз в год.

• с РПН (ПУЭ рекомендует в сетях 330 кВ и выше) – регулирование напряжения по нагрузкой. РПН также выполняется на стороне ВН, где токи значительно меньше, что облегчает работу переключательного устройства.

3-хобмоточные трансформаторы выполняют как с ПБВ, так и с РПН. АТ выполняются с устройством РПН, встроенным в нейтраль со стороны ВН, или с ВДТ (вольтодобавочным трансформатором); ВДТ может выполняться на стороне нейтрали со стороны СН или НН, могут осуществлять продольно – поперечное регулирование напряжения.

3. линейных регуляторов, которые регулируют напряжение в линиях.

4. изменения потоков реактивной мощности в элементах системы

электроснабжения на промышленных предприятиях. Это достигается выработкой потоков реактивной энергии генераторами электрических станций, зарядной мощностью ЛЭП, компенсирующими устройствами различных типов (это синхронные компенсаторы, батареи конденсаторов, шунтирующие реакторы, фильтры высших гармоник и др.). Мощность компенсирующих устройств, которые должны быть установлены на предприятии, определяется специальным расчетом. Распределение же этой мощности в сетях предприятия осуществляется из условий баланса реактивной мощности на всех уровнях системы электроснабжения. Необходимая реактивная мощность может вырабатываться источниками при разном их долевом участии. Изменяя долю выработки реактивной мощности, различными источниками, можно изменять потери напряжения на рассматриваемом участке сети. Такое регулирование в сетях 6 - 10 кв. предприятий осуществляется, например, с помощью батарей статических конденсаторов.