Teollisuuden verkkojen jännitteensäätölaitteet

Jännitteensäätökeinojen valitsemiseksi ja niiden sijoittamiseksi tehonsyöttöjärjestelmään on tarpeen tunnistaa jännitetasot sen eri kohdissa, ottaen huomioon sen yksittäisten osien kautta siirretyt tehot, näiden osien tekniset parametrit, ristikkäisyys. johtojen osa, muuntajien teho, reaktorityypit jne. määräykset eivät perustu pelkästään teknisiin vaan myös taloudellisiin kriteereihin.

Tärkeimmät tekniset keinot jännitteen säätelyyn teollisuusyritysten tehonsyöttöjärjestelmissä ovat:

• tehomuuntajat kuormansäätölaitteilla (OLTC),

• nostomuuntajat kuormansäädöllä,

• kondensaattoriparistot pitkittäis- ja poikittaisliitännöillä, synkroniset moottorit automaattisella viritysvirran säädöllä,

• staattiset loisteholähteet,

• paikallisia voimalaitosgeneraattoreita löytyy useimmista suurista teollisuuslaitoksista.

KuvassaKuvassa 1 on kaavio teollisuusyrityksen jakeluverkon keskitetystä jännitteen säädöstä, se suoritetaan muuntajalla, jossa on automaattinen jännitteensäätölaite kuormitettuna... Muuntaja on asennettu pääsähköasemalle (GPP) yritystä. Muuntajat kanssa kuormakytkimet, on varustettu automaattisilla kuormitusjännitteen säätöyksiköillä (AVR).

Riisi. 1. Kaavio teollisuusyrityksen jakeluverkon keskitetystä jännitteensäädöstä

Keskitetty jännitteensäätö osoittautuu joissain tapauksissa riittämättömäksi. Siksi sähkövastaanottimissa, jotka ovat herkkiä jännitepoikkeamille, ne asennetaan jakeluverkon porrasmuuntajiin tai yksittäisiin jännitteen stabilaattoreihin.

Jakeluverkkojen toimivat muuntajat, muuntajat T1 - TZ (katso kuva 1), eivät yleensä sisällä kuormitusjännitteen säätölaitteita ja ne on varustettu ohjauslaitteilla ilman viritystä, tyyppiä PBV, jotka mahdollistavat tehon haarojen kytkemisen muuntaja, kun se on irrotettu verkosta. Näitä laitteita käytetään yleensä kausiluontoiseen jännitteen säätelyyn.

Tärkeä tekijä, joka parantaa jännitejärjestelmää teollisuusyrityksen verkossa, on loistehon kompensointilaitteet — poikittais- ja pitkittäisliitännöillä varustetut kondensaattoriparistot. Sarjaan kytkettyjen kondensaattorien (UPC) asentaminen mahdollistaa induktiivisen resistanssin ja jännitehäviön vähentämisen johdossa.UPK:lle kondensaattoreiden xk kapasitiivisen resistanssin suhdetta johdon xl induktiiviseen resistanssiin kutsutaan kompensaatioprosenttiksi: C = (xc / chl) x 100 [%].

UPC-laitteet säätävät parametrisesti, kuormitusvirran suuruudesta ja vaiheesta riippuen, verkon jännitettä. Käytännössä turvaudutaan vain osittaiseen linjareaktanssin kompensointiin (C < 100 %).

Täysi kompensointi äkillisissä kuormitusmuutoksissa ja hätätiloissa voi aiheuttaa jännitteitä. Tässä suhteessa merkittävillä C-arvoilla UPK-laitteet on varustettava kytkimillä, jotka ohittavat osan akuista.

Tehonsyöttöjärjestelmiin kehitetään CCP:itä vaihtamalla osa akkuosista tyristorikytkimillä, mikä laajentaa CCP:iden kattavuutta teollisuusyritysten tehonsyöttöjärjestelmissä.

Verkon kanssa rinnakkain kytketyt kondensaattorit tuottavat x loistehoa ja jännitettä samanaikaisesti vähentäen verkon häviöitä. Vastaavien akkujen tuottama loisteho — lateraaliset kompensointilaitteet, Qk = U22πfC. Siten ristiin kytkettyjen kondensaattorien ryhmän toimittama loisteho riippuu suurelta osin sen liittimien jännitteestä.

Kondensaattorien tehoa valittaessa se perustuu tarpeeseen varmistaa jännitteen poikkeama, joka vastaa normeja aktiivisen kuorman lasketulla arvolla, joka määräytyy lineaaristen häviöiden eron perusteella ennen kondensaattorien kytkemistä ja sen jälkeen:

jossa P1, Q2, P2, Q2 ovat pätö- ja loistehoja, jotka siirretään linjalla ennen ja jälkeen kondensaattoreiden asentamisen, rs, xc — verkon vastus.

Ottaen huomioon linjaa pitkin siirretyn aktiivisen tehon invarianssin (P1 = P2), meillä on:

Kondensaattoripariston rinnan kytkemisen säätövaikutus on verrannollinen xc:hen, eli käyttäjän jännitteen nousu johdon lopussa on suurempi kuin sen alussa.

Pääasialliset jännitteensäätökeinot teollisuusyritysten jakeluverkoissa ovat kuormaohjatut muuntajat... Tällaisten muuntajien ohjaushanat sijaitsevat suurjännitekäämissä. Kytkin sijoitetaan yleensä yhteiseen säiliöön, jossa on magneettipiiri ja jota käytetään sähkömoottorilla. Toimilaite on varustettu rajakytkimillä, jotka avaavat sähköpiirin syöttämään moottoria, kun kytkin saavuttaa raja-asennon.

Kuvassa Kuviossa 2 on esitetty kaavio RNT-9-tyyppisestä monitasokytkimestä, jossa on kahdeksan asentoa ja säätösyvyys ± 10 %. Vaiheiden välinen siirtyminen suoritetaan ohjaamalla vierekkäisiä vaiheita reaktoriin.

Riisi. 2. Tehomuuntajien kytkinlaitteet: a — RNT-tyyppinen kytkin, R — reaktori, RO — käämin säätöosa, PC — kytkimen liikkuvat koskettimet, b — RNTA-tyyppinen kytkin, TC — virranrajoitusvastus, PGR-kytkin karkeasäätöön, PTR — hienosäätökytkin

Alkuperäinen teollisuus valmistaa myös RNTA-sarjan kytkimiä, joissa on aktiivinen virranrajoitusvastus pienemmillä 1,5 %:n säätöaskelilla. Näkyy kuvassa Kuvassa 2b RNTA-kytkimessä on seitsemän hienosäätöaskelta (PTR) ja karkea viritysaskel (PGR).

Tällä hetkellä sähköteollisuus valmistaa myös staattisia kytkimiä tehomuuntajiin, mikä mahdollistaa nopean jännitteen säätelyn teollisuusverkoissa.

Kuvassa Kuvassa 3 on yksi sähköteollisuuden hallitsemista tehomuuntajien erotusjärjestelmistä - "läpivastuksen" kytkin.

Kuvassa on muuntajan ohjausalue, jonka lähtöliittimeen on kytketty kahdeksan ottoa bipolaaristen ryhmien VS1-VS8 avulla. Näiden ryhmien lisäksi on kaksinapainen tyristorikytkentäryhmä, joka on kytketty sarjaan virranrajoittimen R kanssa.

Riisi. 3. Staattinen kytkin virranrajoittimella

Kytkimen toimintaperiaate on seuraava: vaihdettaessa hanasta hanaan, jotta vältetään osion oikosulku tai avoin piiri, ulostulon kaksinapainen ryhmä sammuu kokonaan siirtämällä virta hanaan vastuksella , ja sitten virta siirretään vaadittuun hanaan. Esimerkiksi vaihdettaessa hanasta VS3 VS4:ään tapahtuu seuraava jakso: VS käynnistyy.

Osion oikosulkuvirtaa rajoittaa virranrajoitusvastus R, tyristorit VS3 ovat pois päältä, VS4 päällä, tyristorit VS ovat pois päältä. Muut kommutaatiot tehdään samalla tavalla. Bipolaariset tyristoriryhmät VS10 ja VS11 kääntävät säätövyöhykkeen. Kytkimessä on vahvistettu tyristorilohko VS9, joka toteuttaa säätimen nolla-asennon.

Kytkimen ominaisuus on automaattisen ohjausyksikön (ACU) läsnäolo, joka antaa ohjauskomentoja VS9:lle välissä, kun muuntaja käynnistetään tyhjäkäynnillä.BAU toimii jonkin aikaa, vaatii tyristoriryhmiä VS1 — VS11 ja VS syöttävät lähteet siirtymään tilaan, koska muuntaja itse toimii kytkinohjausjärjestelmän virtalähteenä.