Допустими отклонения на напрежението в електрическите мрежи

Отклонението на напрежението в електрическата мрежа е разликата между текущата му действителна стойност в стабилно работно състояние от номиналната стойност за дадена мрежа. Причината за отклонението на напрежението във всяка точка на електропреносната мрежа се крие в промяната в натоварването на мрежата, в зависимост от графиките на различните товари.

Отклонението на напрежението влияе върху работата на оборудването. Така че, в технологичните процеси, намаляването на захранващото напрежение води до увеличаване на продължителността на тези процеси и в резултат на това производствените разходи се увеличават. А увеличаването на напрежението съкращава живота на оборудването, тъй като оборудването започва да работи с претоварване, което увеличава вероятността от злополуки. Ако напрежението се отклонява значително от нормата, тогава технологичният процес може да бъде напълно нарушен.

Използвайки примера на осветителни системи, може да се посочи фактът, че с увеличаване на напрежението само с 10%, времето за работа на лампите с нажежаема жичка намалява четири пъти, тоест лампата изгаря много по -рано! И с намаляване на захранващото напрежение с 10%, светлинният поток на лампа с нажежаема жичка ще намалее с 40%, докато светлинният поток за флуоресцентни лампи ще бъде 15%. Ако при включване на флуоресцентната лампа напрежението се окаже 90% от номиналното, то ще премигва, а при 80% изобщо няма да стартира.

Асинхронните двигатели са много чувствителни към захранващото напрежение на устройството. Така че, ако напрежението на намотката на статора спадне с 15%, тогава въртящият момент на вала ще намалее с една четвърт и двигателят най -вероятно ще спре, или ако говорим за стартиране, асинхронният двигател няма да стартира в всичко. При намалено захранващо напрежение консумацията на ток ще се увеличи, намотките на статора ще се затоплят повече и нормалният живот на двигателя ще бъде значително намален.

Ако двигателят работи дълго време при захранващо напрежение 90% от номиналното, тогава експлоатационният му живот ще се намали наполовина. Ако захранващото напрежение надвишава номиналното с 1%, тогава реактивният компонент на консумираната от двигателя мощност ще се увеличи с приблизително 5%, а общата ефективност на такъв двигател ще намалее.

Средно електрическите мрежи редовно доставят следните товари: 60% от енергията пада на асинхронни електродвигатели, 30% на осветление и т.н., 10% на специфични товари, например московското метро представлява 11%. По тази причина ГОСТ R 54149-2010 регулира максимално допустимата стойност на установеното отклонение в клемите на електрическите приемници като ± 10% от номиналната мрежа. В този случай нормалното отклонение е ± 5%.

Има два начина да отговорите на тези изисквания. Първият е за намаляване на загубите, вторият е за регулиране на напрежението.

Начини за намаляване на загубите

Оптимизация R — избор на напречното сечение на проводниците на електропровода в съответствие с правилата при условията на минимални възможни загуби.

Оптимизиране на X — използването на надлъжна компенсация на реактивното съпротивление на линиите, което е свързано с опасността от увеличени токове на късо съединение при X → 0.

Начинът на компенсация Q е използването на KRM инсталации за намаляване на реактивния компонент по време на предаване през електропреносни мрежи, като се използват директно кондензаторни блокове или се използват синхронни електродвигатели, работещи при свръхвъзбуждане. Чрез компенсиране на реактивната мощност, в допълнение към намаляването на загубите, ще бъде възможно да се постигнат икономии на енергия, тъй като общите електрически загуби в мрежите ще намалят.

Начини за регулиране на напрежението

С помощта на трансформатори в силовия център се регулира напрежението Utsp. Специалните трансформатори са оборудвани с автоматични устройства за регулиране на коефициента на трансформация според текущата стойност на товара. Регулирането е възможно директно при натоварване. 10% от силовите трансформатори са оборудвани с такива устройства. Обхватът на управление е ± 16%, като стъпката на управление е 1,78%.

Трансформаторите на междинни подстанции Uтп, намотките с различни съотношения на трансформация, които са оборудвани с превключващи кранове върху тях, също могат да изпълняват регулиране на напрежението. Обхватът на контрол е ± 5%, с стъпка на управление от 2,5%. Превключването тук става без възбуждане — с изключване от мрежата.

Захранващата организация отговаря за постоянното задържане на напрежението в границите, регламентирани от GOST (GOST R 54149-2010).

Всъщност R и X могат да бъдат избрани дори на етапа на проектиране на електрическата мрежа и по -нататъшната оперативна промяна на тези параметри е невъзможна. Q и Uтп могат да се регулират по време на сезонни промени в натоварванията на мрежата, но е необходимо централно да се контролират режимите на работа на блоковете за компенсация на реактивна мощност, в съответствие с текущия режим на работа на мрежата като цяло, тоест електрозахранващата организация трябва да направи това.

Що се отнася до регулирането на напрежението Utsp — директно от центъра на захранването, това е най -удобният начин за електрозахранващата организация, който ви позволява бързо да регулирате напрежението точно според графика на натоварване на мрежата.

Договорът за електрозахранване определя границите на вариране на напрежението в точката на свързване на потребителя; при изчисляване на тези граници е необходимо да се разчита на спада на напрежението между тази точка и електрическия приемник. Както бе споменато по-горе, GOST R 54149-2010 регулира допустимите стойности на отклонения в стационарно състояние на клемите на електрическия приемник.