Разработка методики регулирования напряжения в системах электроснабжения, страница 8

Как и БСК синхронные компенсаторы оказывает влияние на падение напряжения в сетях при регулировании U за счет изменения потоков мощности. Разница заключается в том, что СК могут работать в режимах перевозбуждения и недовозбуждения. При перевозбуждении они генерируют реактивную мощность . При недовозбуждении они потребляют реактивную мощность , что приводит к увеличению потерь напряжения в сети и к уменьшению напряжения у потребителя. Это можно использовать, когда надо снизить напряжение, например в режиме наименьших нагрузок.   

4 Регулирование напряжения изменением сопротивления сети.

4.1 Установки продольной компенсации.

Для регулирования напряжения в электрических сетях используется часто способность последовательно включенных в рассечку линии конденсаторов  компенсации сопротивления и соответствующего снижения потери напряжения. Отношение емкостного сопротивления линии  при последовательной компенсации к индуктивному сопротивлению  называют степенью компенсации:

При с=1, т.е. при полной компенсации индуктивного сопротивления линии (=), реактивное сопротивление линии равно нулю;

На практике применяется степень компенсации 1- 4. В условиях резко переменных нагрузок ( сварочные и электропечные установки) применение установок продольной компенсации является, как правило, необходимым средством для регулирования напряжения и снижения резких колебаний напряжения.    

      Основным, наиболее важным  и эффективным среди рассмотренных выше способов является регулирование напряжения трансформаторами и авто трансформаторами под нагрузкой. Все остальные способы регулирования напряжения (трансформаторами с ПБВ,  изменением сопротивления сети и потоков реактивной мощности и т.д.) имеет меньшее значение и являются вспомогательными.

трансформаторы с ПБВ применяются в сетях до 35кВ. С их помощью невозможно осуществить встречное регулирование напряжения, так как коэффициенты трансформации и ответвления в режиме наибольших и наименьших нагрузок в течение суток равны. Поэтому с помощью трансформатора с ПБВ невозможно в течении суток в режиме наибольших нагрузок поднять напряжение на низкой стороне районной подстанции до 1,05Uном и в режиме наименьших нагрузок понизить его до 1,00Uном, т.е. условия встречного регулирования не выполняется. Регулирование без возбуждения используется только как сезонное.

С помощью трансформаторов с РПН на районной подстанции можно осуществить встречное регулирование, т.к. в трансформаторах с РПН коэффициенты трансформации и ответвления можно изменять под нагрузкой. Трансформаторы с РПН дороже, чем с ПБВ. Это объясняется необходимостью применения специального переключающего устройства (дороже на 20-25% от стоимости трансформатора). Трансформаторы с РПН применяют на напряжение 35кВ и выше.

Линейные регуляторы малой мощности применяются в промышленных и сельских сетях. Линейные регуляторы большой мощности устанавливаются на подстанции последовательно с нерегулируемым трансформатором или непосредственно в линию, а также последовательно с обмоткой НН автотрансформаторов.

В большинстве случаев синхронные компенсаторы применяются на мощных подстанциях, батареи статических конденсаторов – на менее мощных подстанциях в промышленных, сельских  и городских сетях. Компенсирующие устройства играют важную роль не только для регулирования  напряжения, но в первую очередь для обеспечения баланса реактивной мощности и уменьшения потерь мощности и электроэнергии.

2. Регулирование напряжения в СЭС машиностроительного предприятия.

2.1. Характеристика исходной информации

В настоящей работе в качестве исследуемого объекта принято машинострои­тельное предприятие. Его упрощенная схема электроснабжения приведена на рис 2.1.

ГПП предприятия запитывается от воздушной линии и присоединена к узлу энергопитающей системы, которая может рассматриваться как источник бесконечной мощности с неизменным напряжением. ГПП имеет два распределительных устройства 10 кВ с использованием ячеек КРУ. В качестве регулирующих средств применяются устройства РПН трансформаторов. Система электроснабжения выполнена по радиальной схеме для повышения надежности.