Регулиране на напрежението в подстанции в селските разпределителни мрежи

Понастоящем селските потребители се снабдяват с електричество главно чрез радиални електрически мрежи от регионални трансформаторни подстанции, захранвани от мощни електроенергийни системи. В този случай линиите с високо, както и с ниско напрежение, като правило, се оказват удължени и разклонени.

За да се гарантира качеството на напрежението, чиято стойност за селските електрически инсталации не трябва да се различава от номиналната стойност с повече от ± 7,5%, се препоръчва да се вземат мерки за подобряване на напрежението. Като основен използван инструмент регулиране на противонапрежението в областната разпределителна подстанция в комбинация с избора на подходящи клонове в трафопост на потребителите.

Регулирането на противонапрежението се разбира като принудително увеличаване на напрежението в мрежите през периода на най -големите натоварвания и неговото намаляване през периода на най -ниските натоварвания. В случаите, когато с помощта на регулиране на противотока в регионалните подстанции и избор на клонове на трансформатори на потребителски подстанции, все още не е възможно да се получат приемливи нива на напрежение, използвайте групово или локално регулиране на напрежението по други начини.

Усилвателните трансформатори или надлъжните капацитивни компенсаторни устройства се използват като средства за групово регулиране на напрежението. Като средство за локално регулиране се използват трансформатори с промяна в коефициента на трансформация при натоварване (с превключвател на натоварване). За това проводниците на завоите на първичната намотка на трансформатора се превключват под товар, без да се прекъсва веригата.

Понастоящем най-често срещаните трансформатори са 10 / 0.4 kV с ръчно превключване на клемите за разклонение, когато натоварването е свалено и напрежението е изключено (с превключвател за изключено напрежение). В същото време се осигуряват разклонения на намотката на високо напрежение на трансформаторите, осигуряващи следните стъпки за регулиране: -5; -2,5; 0; + 2,5 и + 5%.

При работа на празен ход на понижаващи трансформатори с номинална стъпка на управление (0%) съответства постоянна надбавка на напрежението на вторичната страна, равна на +5%. Като цяло, следните скокове на напрежението ще бъдат съответно на всеки от петте стъпки на управление : 0; +2,5; +5; +7,5; + 10%.

Като повишаващи трансформатори, като правило, се използват конвенционални понижаващи трансформатори, но се включват обратното, тоест вторичната намотка на понижаващия трансформатор за повишаването става първична, а превключващите кранове са от вторичната страна на повишаващия трансформатор. В резултат на това за повишаващия трансформатор номиналната стъпка от 0% съответства на надбавка от -5%. останалите стъпки на напрежението получават противоположни знаци. Общо на всеки от петте етапа на регулиране ще има съответно следните скокове на напрежение: 0; -2,5; -5; -7,5 и 10%.

Изборът на подходящите клонове на трансформаторите се извършва както в процеса на проектиране, така и по време на експлоатацията на селските електрически мрежи. Необходимият клон, а оттам и съответната надбавка, се избира въз основа на нивото на напрежение на шините на високоволтовата подстанция в режим на минимални и максимални натоварвания.

При проектирането на селски разпределителни мрежи, когато е трудно да се установят действителните криви на натоварване, се задават два условни режима на проектиране за избор на клонове: максималният — 100% от товара и минималният — 25% от товара. За всеки от режимите се намират нивата на напрежение на трансформаторните шини и се избира съответната надбавка (стъпка на регулиране), която удовлетворява условието за допустими отклонения на напрежението (+ 7,5 … -7,5%).

По време на работа трансформаторни подстанции кранове на трансформатори трябва да бъдат избрани, като се има предвид, че нивото на напрежение при потребителите не трябва да се различава от номиналната стойност с повече от ± 7,5%.

Отклоненията на напрежението от номиналната стойност за потребителите се определят по формулата

ΔUn = ((Uотпадъци — Uном) / Uном) х 100