14.4. Встречное регулирование напряжения

Для подробного рассмотрения встречного регулирования напряжения используем схему замещения, показанную на рис.2,а, где трансформатор представлен как два элемента – сопротивление трансформатора и идеальный трансформатор. На рис.2,а, приняты следующие обозначения:

U₁ – напряжение на шинах центра питания;

U_2в – напряжение на шинах первичного напряжения (ВН) районной пс;

U_2н – напряжение на шинах вторичного напряжения (НН) районной пс;

U₃ – напряжение у потребителей.

Напряжение на шинах ВН районной пс U_2в=U₁-U₁₂

Напряжения на шинах ВН и НН отличаются на величину потерь напряжения в трансформаторе U_т, и, кроме того, в идеальном трансформаторе напряжение понижается в соответствии с коэффициентом трансформации, что необходимо учитывать при выборе регулировочного ответвления.

На рис 2,б представлены графики изменения напряжения для двух режимов: наименьших и наибольших нагрузок. При этом по оси ординат отложены значения отклонений напряжения в % номинального. Процентные отклонения имеются в виду для всех V и U на поле этого рисунка.

Из рис.2,б (штриховые линии) видно, что если n_Т=1, то в режиме наименьших нагрузок напряжения у потребителей будут выше, а в режиме наибольших нагрузок – ниже допустимого значения (т.е. отклонения U больше допустимых). При этом приемники электроэнергии, присоединенные к сети НН (например, в точках А и В), будут работать в недоступных условиях.

Меняя коэффициент трансформатора районной пс n_Т, изменяем U_2н, т.е. регулируем напряжение (сплошная линия на рис.2,б).

В режиме наименьших нагрузок уменьшают напряжение U_2н до величины, как можно более близкой к U_ном. В этом режиме выбирают такое наибольшее стандартное значение n_Т. чтобы выполнялось следующее условие: U_2н.нмU_ном.

В режиме наибольших нагрузок увеличивают напряжение U_2н до величины, наиболее близкой к 1,05 – 1,1U_ном. В этом режиме выбирают такое наибольшее стандартное значение n_Т, чтобы выполнялось следующее условие:

U_2н.нб(1,051,1)U_ном.

Таким образом, напряжение на зажимах потребителей, как удаленных от центра питания – в точке В, так и близлежащих – в точке А, вводится в допустимые пределы. При таком регулировании в режимах наибольших и наименьших нагрузок напряжение соответственно повышается и понижается. Поэтому такое регулирование называют встречным.

Задания для самостоятельной работы:

1. Источники реактивной мощности в ЭЭС.

2. Виды, назначение, способы подсоединения устройств компенсации реактивной мощности, характеристики их качества.

3. Влияние КУ на режимы электрических сетей.

4. Выбор компенсирующих устройств.

Лекция 15. Определение номинального напряжения проектируемой сети. Особенности выбора и проверки сечений в разомкнутых и простых замкнутых сетях.

15.1. Определение номинального напряжения проектируемой сети

Номинальное напряжение электрической сети существенно влияет как на ее технико-экономические показатели, так и на технические характеристики.

Например, при повышении номинального напряжения снижаются потери мощности и электроэнергии, т.е. снижаются эксплуатационные расходы, уменьшаются сечения проводов и затраты металла на сооружение линий .

Сеть меньшего номинального напряжения требует, наоборот, меньших капитальных затрат, но приводит к большим эксплуатационным расходам из-за роста потерь мощности и электроэнергии.

Поэтому важно правильно выбрать номинальное напряжение сети при ее проектировании.

Номинальные напряжения электрических сетей установлены действующим стандартом (ГОСТ 721–77*).

Сети и элетроприемники электороэнергии	Генераторы и синхронные компенсаторы	Трансформаторы и автотрансфрматоры без РПН		Трансформаторы и автотрансформаторы с РПН		Наибольшее рабочее напряжение электрооборудования
		Первичные обмотки	Вторичные обмотки	Первичные обмотки	Вторичные обмотки
(3)	(3,15)	(3)/(3,15)	(3,15) и (3.3)	-	(3,15)	(3,6)
6	6,3	6/6,3	6,3 и 6,6	6/6,3	6,3 и 6,6	7,2
10	10,5	10/10,5	10,5 и 11	10/10,5	10,5 и 11	12
20	21	20	22	20/21	22	24
35	-	35	38,5	35 и 36,75	38,5	40,5
110	-	-	121	110 и 115	115 и 121	126
(150)	-	-	(165)	(158)	(158)	(172)
220	-	-	242	220 и 230	230 и 242	252
330	-	330	347	330	330	363
500	-	500	525	500	-	525
750	-	750	787	750	-	787
1150	-	-	-	1150	-	1200

Алгоритм выбора номинального напряжения и конфигурации схемы сети

1. На основе взаимного географического расположения источников питания и пунктов потребления и категорийности нагрузки по требуемой степени надежности электроснабжения намечаются варианты конфигурации схемы сети.

2. На основе приближенной (без учета потерь) оценки распределения в каждом из вариантов сети потоков активной мощности и измеренных по прямой длин линий осуществляется ориентировочный формальный выбор номинальною напряжения на каждом участке, начиная с примыкающих к источнику питания с учетом существующей данной ОЭС системы напряжений.

3. Вслед за выбором числа цепей и Uном для каждого из участков .

4. В каждом из намеченных вариантов проверяют выбранные сечения проводов по условиям допустимою нагрева в наиболее тяжелых послеаварийных режимах и выявляют необходимость увеличения сечений.

5. Выбираются число и номинальная мощность трансформаторов (автотрансформаторов) на подстанциях сети.

6. После выбора сечений проводов, числа и мощности трансформаторов оценивается приемлемость каждою ЦЗ вариантов.

7. Для вариантов, удовлетворяющих условиям обеспечения требований к регулированию напряжения, выбираются схемы электрических соединений подстанций из числа типовых схем.

8. На заключительном этапе выполняется оценка технико-экономических показателей вариантов по методике, изложенной предыдущей главе, и выбор из них оптимального, в соответствии с критерием приведенных затрат.

Таким образом, как уже упоминалось ранее, выбор номинального напряжения вновь проектируемой сети районного значения или отдельной электропередачи является сложным многоэтапным процессом, связанным с технической и экономической оценкой преимуществ и недостатков всех намеченных вариантов схемы.