Перейти к содержанию

Главное меню:

Территория электротехнической информации WEBSOR

Найти

Местное регулирование напряжения

Электроснабжение > Регулирование напряжения

МЕСТНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ

Встречное регулирование напряжения в ЦП не может обеспечить удовлетворительное качество напряжения для группы приемников, график изменений нагрузок которых во времени значительно отличается от графика суммарной нагрузки трансформатора в ЦП.
В данном случае для получения удовлетворительного режима напряжения необходимо использование средств местного регулирования напряжения.

В электрических сетях, где имеет место значительное потребление реактивной мощности, для регулирования напряжения в первую очередь должны применяться конденсаторные батареи поперечной компенсации (КБ), так как при этом одновременно достигается значительное снижение потерь электрической энергии в сети. Использование для местного регулирования напряжения в таких сетях распределительных трансформаторов с РПН или линейных регулировочных автотрансформаторов оказывается неэкономичным.
На рис. 11-4 представлена упрощенная схема распределительной сети до 1000 в, в которой для местного регулирования напряжения используется источник реактивной мощности (КБ), присоединенный в точке С. На этом рисунке: А - ближайший к трансформатору приемник электрической энергии; В - наиболее удаленный приемник.


Рис. 11-4. Диаграмма для выбора диапазона местного регулирования напряжения.

На диаграмме напряжений (внизу на рис. 11-4) точка A1 соотвествует наименьшему напряжению на зажимах ближайшего приемника, а точка А2 - наибольшему напряжению. Соответствующие отклонения напряжения на зажимах приемника А без учета добавки напряжения трансформатора обозначены через
Реактивная мощность источника, достаточная для регулирования напряжения, определяется по формуле



где
номинальное напряжение сети, кв;
- относительная величина напряжения сети в точке присоединения источника реактивной мощности;
- реактивное сопротивление внешней сети по отношению к точке присоединения ближайшего приемника, ом
- диапазон регулирования напряжения:


Общая реактивная мощность источника зависит от выбранного ответвления трансформатора. Наибольшая и наименьшая величины ее определяются соответственно по формулам:



Из диаграммы на рис. 11-4 следует:



где
- добавка напряжения трансформатора при ответвлении + 5%, %;
- добавка напряжения трансформатора, определяемая по табл. 11-2 в зависимости от условия



При осуществлении местного регулирования напряжения величина допустимой потери напряжения в сети определяется из условия



где
вычисляется в зависимости от принятого ответвления трансформатора по одной из формул:



В этих формулах Хс - реактивное сопротивление внешней сети в омах по отношению к точке присоединения источника реактивной мощности, используемого для регулирования напряжения.
Если для регулирования напряжения используется КБ, то номинальная ее мощность определяется по формуле



где Q - расчетная реактивная мощность КБ, полученная по одной из формул (11-15) или (11-16), квар;
- относительная величина напряжения сети в точке присоединения КБ.
КБ рекомендуется делить на секции равной мощности, число которых в зависимости от конкретных условий может приниматься различным.
При использовании КБ для регулирования напряжения в осветительных сетях необходимо проверять, удовлетворяют ли величина ступени регулирования и частота включений секций КБ требованиям на качество напряжения (табл. 5-11).
При выборе реактивной мощности источника, используемого в качестве средства регулирования напряжения, следует иметь в виду, что генерируемая этим источником реактивная мощность не должна значительно превышать потребляемую в сети реактивную мощность.
Использование для регулирования напряжения КБ в электрических сетях, в которых коэффициент мощности близок к единице, может оказаться экономически нецелесообразным.
Для ориентировочных расчетов при выборе мощности КБ в табл. 11-3 даны ступени регулирования при включении секции КБ мощностью 100 квар при условии, что реактивное сопротивление внешней сети равно сопротивлению указанного в таблице элемента.

Таблица 11-3 Ступени регулирования напряжения при включении КБ

Наименование элемента внешней сети

Ступень регулирования
напряжения для КБ мощностью 100 квар, %

Мощность секции КБ, при которой ступень регулирования равна 1%, квар

Трансформатор 6-10/0,4 кв мощностью, ква

100
160
250
400
630
1000

5,5
3,5
2,3
1,45
0,9
0,59

18
29
43
70
110
170

Воздушная линия длиной 1 км на номинальное напряжение, кв

0,38
6
10
20

21
1,05
0,038
0,01

4,8
95

2600
10000

То же кабельная линия, кв

0,38
6
10
20

4,15
0,022
0,008
0,00275

24
4500
12500
36300

 

Пример 11-3.

Электродвигатели и осветительные приборы цеха промышленного предприятия присоединены к общей распределительной сети 380/220 в и получают питание от трансформатора мощностью 1000 ква, 10/0,4/0,23 кв. Наибольшая потребляемая реактивная мощность цеха равна 920 квар. Допустимые отклонения напряжения на зажимах осветительных приборов равны
На зажимах ближайшего к трансформатору осветительного прибора отклонения напряжения (без учета добавки напряжения трансформатора) могут изменяться в диапазоне от
до
Определить мощность КБ, используемой для регулирования напряжения в сети цеха, и величину допустимой потери напряжения в этой сети при следующих условиях:
Реактивные сопротивления внешней сети равны соответственно:
до ближайшего осветительного прибора
ХA=0,01 ом;
до точки присоединения КБ Хс = 0,014 ом.
Относительная величина напряжения сети в точке присоединения КБ

Величина мощности КБ должна быть примерно равна наибольшей величине потребляемой реактивной мощности.


Решение.
Определяем необходимый диапазон регулирования напряжения по формуле (11-14):



Соответствующую этому диапазону мощность КБ находим по формуле (11-13):



Для определения наименьшей общей мощности КБ по табл. 11-2 выбираем ответвление обмоток цехового трансформатора в зависимости от величины добавки напряжения, определяемой из условия (11-19):



Принимаем основное ответвление трансформатора, для которого

Мощность КБ определяем по формулам (11-18) и (11-16):



Принимаем мощность одной секции КБ равной 160 квар и общее число секций равным 6. При этом мощность КБ будет равна:



Из шести секций КБ одна должна оставаться включенной круглосуточно, а остальные должны быть использованы для регулирования напряжения.
Принятая мощность КБ удовлетворяет поставленному в примере условию полной компенсации потребляемой в цехе реактивной мощности.
При включении одной секции КБ в точке С и во всех более удаленных точках сети величина колебаний напряжения будет равна:



Зона нечувствительности регулирующего устройства может быть принята равной:



Величину допустимой потери напряжения в сети цеха определяем по формулам (11-22) и (11-20):



Основы | Электромашины | Оборудование | Нормы | Подстанция | Электроснабжение | Освещение | Воздушная линия | Карта сайта


Назад к содержанию | Назад к главному меню