Tillatte spenningsavvik i elektriske nettverk

Avviket til spenningen i det elektriske nettverket er differansen mellom dens nåværende faktiske verdi i en stabil driftstilstand fra den nominelle verdien for et gitt nettverk. Årsaken til spenningsavviket på et hvilket som helst punkt i strømnettet ligger i endringen i nettets belastning, avhengig av grafene til de forskjellige belastningene.

Spenningsavvik påvirker driften av utstyret. Så i teknologiske prosesser fører reduksjon av forsyningsspenningen til en økning i varigheten av disse prosessene, og som et resultat øker produksjonskostnadene. Og økningen i spenning forkorter levetiden til utstyret fordi utstyret begynner å jobbe med overbelastning, noe som øker sannsynligheten for ulykker. Hvis spenningen avviker betydelig fra normen, kan den teknologiske prosessen bli fullstendig forstyrret.

Ved å bruke eksemplet med belysningssystemer kan vi påpeke det faktum at med en økning i spenningen med bare 10%, reduseres driftstiden til glødelamper fire ganger, det vil si at lampen brenner ut mye tidligere! Og med 10 % reduksjon i forsyningsspenningen vil lysstrømmen til en glødelampe reduseres med 40 %, mens lysstrømmen for lysrør vil være 15 %. Hvis spenningen viser seg å være 90% av den nominelle når du slår på lysstoffrøret, vil den blinke, og ved 80% starter den ikke i det hele tatt.

Asynkronmotorer er svært følsomme for forsyningsspenningen til enheten. Så hvis spenningen på statorviklingen synker med 15%, vil akselmomentet reduseres med en fjerdedel og motoren vil mest sannsynlig stoppe, eller hvis vi snakker om start, vil induksjonsmotoren ikke starte i det hele tatt. Med redusert forsyningsspenning vil strømforbruket øke, statorviklingene varmes opp mer og motorens normale levetid reduseres kraftig.

Hvis motoren drives i lang tid med en forsyningsspenning på 90% av den nominelle, vil levetiden reduseres med halvparten. Hvis forsyningsspenningen overstiger den nominelle med 1%, vil den reaktive komponenten av kraften som forbrukes av motoren øke med omtrent 5%, og den totale effektiviteten til en slik motor vil avta.

I gjennomsnitt leverer elektriske nettverk regelmessig følgende belastninger: 60 % av energien faller på asynkrone elektriske motorer, 30 % på belysning, etc., 10 % på spesifikke belastninger, for eksempel står Moskva-metroen for 11 %.Av denne grunn regulerer GOST R 54149-2010 den maksimalt tillatte verdien av det etablerte avviket i terminalene til elektriske mottakere som ± 10% av det nominelle nettverket. I dette tilfellet er normalavviket ± 5 %.

Det er to måter å oppfylle disse kravene på. Den første er å redusere tap, den andre er å regulere spenningen.

Måter å redusere tap

Optimalisering R — valg av tverrsnittet av lederne til kraftledningen i samsvar med reglene under betingelsene for minst mulig tap.

Optimalisering av X — bruk av langsgående kompensasjon av linjereaktans, som er forbundet med faren for økte kortslutningsstrømmer når X → 0.

Q-kompensasjonsmetoden er bruk av KRM-installasjoner for å redusere den reaktive komponenten under overføring gjennom kraftnettverk, ved å bruke kondensatorblokker direkte eller ved å bruke synkrone elektriske motorer som opererer under overeksitasjon. Ved å kompensere for den reaktive effekten vil det i tillegg til å redusere tapene være mulig å oppnå energibesparelser, siden de totale elektriske tapene i nettverkene vil avta.

Måter å justere spenningen på

Ved hjelp av transformatorer i kraftsentralen reguleres spenningen Utsp. Spesielle transformatorer er utstyrt med automatiske enheter for å justere transformasjonsforholdet i henhold til gjeldende verdi av lasten. Justering er mulig direkte under belastning. 10% av krafttransformatorene er utstyrt med slike enheter. Kontrollområdet er ± 16 %, med et kontrolltrinn på 1,78 %.

Transformatorer av mellomstasjoner Utp, viklinger med forskjellige transformasjonsforhold, som er utstyrt med koblingskraner på dem, kan også utføre spenningsregulering. Kontrollområdet er ± 5 %, med et kontrolltrinn på 2,5 %. Bytting her gjøres uten eksitasjon - med frakobling fra nettverket.

Strømforsyningsorganisasjonen er ansvarlig for konstant å opprettholde spenningen innenfor grensene regulert av GOST (GOST R 54149-2010).

Faktisk kan R og X velges selv på designstadiet av det elektriske nettverket, og ytterligere operasjonell endring av disse parametrene er umulig. Q og Utp kan justeres under sesongmessige endringer i nettverksbelastninger, men det er nødvendig å sentralstyre driftsmodusene til de reaktive effektkompensasjonsenhetene, i samsvar med gjeldende driftsmodus for nettverket som helhet, det vil si strømforsyningen organisasjonen bør gjøre dette.

Når det gjelder Utsp-spenningsregulering - direkte fra strømforsyningssenteret, er dette den mest praktiske måten for strømforsyningsorganisasjonen, som lar deg raskt justere spenningen nøyaktig i henhold til nettverksbelastningsplanen.

Strømforsyningskontrakten definerer grensene for spenningsvariasjon ved brukerens koblingspunkt; når du beregner disse grensene, er det nødvendig å stole på spenningsfallet mellom dette punktet og den elektriske mottakeren. Som nevnt ovenfor, regulerer GOST R 54149-2010 de tillatte verdiene for avvik i den stabile tilstanden til terminalene til den elektriske mottakeren.