Jännitteensäätö sähköjärjestelmässä
Jännitteensäätö - sen tahallinen muuttaminen sähkönsyöttöjärjestelmän teknisesti hyväksyttävien käyttöolosuhteiden saavuttamiseksi tai tehokkuuden lisäämiseksi.
Jännitteensäädön tehtävänä on varmistaa voimansiirtoverkkojen ja tuotantomekanismien yhteisen toiminnan normaalit tekniset olosuhteet ja tehokkuus. Verkossa jokaisessa jännitteenmuunnosvaiheessa sen on oltava asianmukaisissa rajoissa.
Verkon jännite muuttuu jatkuvasti kuormituksen, virtalähteen toimintatavan, piirin vastuksen muutoksen mukana. Jännitepoikkeamat eivät aina ole hyväksyttävissä rajoissa.
Syyt tähän ovat:
a) jännitehäviökuormitusvirtojen aiheuttama (aktiivisen tehon muutos minimiarvosta maksimiarvoon aiheuttaa suuria muutoksia jännitehäviöissä ajan myötä),
b) virtaa kuljettavien elementtien poikkipintojen ja tehomuuntajien tehon väärä valinta,
c) väärin rakennetut verkkokaaviot.
Jännitteensäätö tarjoaa seuraavat toimenpiteet:
1. Säätövälineiden valinta, säätövaiheiden valikoiman säätö;
2. Tehon valinta ja säätölaitteiden asennuspaikka verkossa;
3. Automaattisen ohjausjärjestelmän valinta.
Samalla on noudatettava teknisiä vaatimuksia ja valittava taloudellisesti edullinen ratkaisu. Jännitteensäädön tehtävän hoitavat säätö- ja kompensointilaitteet.
Jännitteen säätöongelmia tulee ratkaista loistehon tasapainottamiseen ja jakeluun, kompensointilaitteiden valintaan, skaalaukseen ja koko verkon tehokkuuden lisäämiseen liittyvillä kysymyksillä.
Jännitetilavaatimusten täyttämiseksi sinun on:
1. Keskitetty jännitetilan muutos jakeluverkkojen tehonsyöttöpisteissä. Jännitetilan muuttaminen on kertaluonteinen tapaus pitkällä aikavälillä (jakeluverkoissa). Käytä jännitteen vaihtamiseen PBV (muuntajavapaita käämikytkimiä), pitkittäin kompensoituja asennuksia. Tässä tapauksessa tila paranee, mutta jännitteenmuutoslaki pakotetaan.
2. Jännitehäviöiden säätö yksittäisissä tai useissa verkkoelementeissä (linjoissa, osissa), eli jännitteen muuttaminen halutun lain mukaan (parempi automaattisesti). Laki valitaan ottaen huomioon kuorman muuttamisen ehdot.
3. Lineaarisäätimen, muuntajan muunnoskertoimen muuttaminen tai säätäminen tehokeskuksen ja energiankuluttajien välillä eli jakeluverkoissa.Säätölaitteiden tulee antaa jännite moduulia kohti standardin sisällä.
Jännitteensäätö jakeluverkoissa
Jännitejärjestelmän tehokkuutta jakeluverkoissa määrää kuluttajien suorituskyky ja sähköverkoissa verkon tehohäviöt. Verkkojen välisen yhteyden muodostaa muuntaja, jossa on kuormansäätö. Se on yleisen ohjausjärjestelmän päätyökalu sähköjärjestelmässä, jossa on monia muunnosvaiheita verkoissa.
Jakeluverkkojen jännitteensäätö liittyy läheisesti syöttöverkkojen jännitteensäätöön, koska jännitteen säätö teholähteen keskellä vaikuttaa vastaanottimien jännitepoikkeamiin. Näin ollen jännitteen säätö teholähteen keskellä on sovitettava yhteen verkko-osien jännitehäviöiden muutoksen kanssa.
Jakeluverkkojen tehokkuuden lisääminen liittyy jännitteensäätöolosuhteiden vaatimusten lisäämiseen. Muuntajan hanan säätövaiheet pienennetään tyypillisesti 5 %:sta 2,5 %:iin Un:sta tehokkuuden saavuttamiseksi. Jakeluverkkoihin liitetään yleensä erilaisia kuormia.
Keskitetty jännitteensäätö voimakeskuksessa ei anna haluttua jännitejärjestelmää jakeluverkossa. Edullisimman jännitteensäädön tehokkuuden määrittämiseksi syöttöpisteessä käytetään integraalisen jännitteen laatukriteeriä. Tällöin sovelletaan paikallista jännitteensäätöä, ts. energian kuluttaja- tai vastaanottajaryhmälle.Ongelmat ratkeavat:
1. säätölaitteiden tyypin ja sijainnin valinta;
2. muuntajan säätöalueiden ja -asteiden valinta.
Käämikytkimen muuntaja
Kuormakytkimillä varustettujen jakelumuuntajien valinta (kuormansäätö) nostaa verkon kustannuksia.
Synkronimoottoreita, ohjattuja kondensaattoripankkeja, synkronisia kompensaattoreita voidaan käyttää paikallisen jännitteen säätelyn välineenä. Tasauslaitteita käytetään lisäämään verkon tehokkuutta ja parantamaan jännitejärjestelmää.
Joskus on taloudellisesti edullista asentaa lisäkompensoivia laitteita, koska sähköjärjestelmässä on oltava loistehoreservi jännitteen säätelyä varten.
Sähkönjakeluverkkojen suunnittelu tulee suorittaa jännitteensäätömenetelmien valinnalla keskitetyn ja paikallisen säädön yhdistelmällä sekä kompensointilaitteiden käytöllä paikallisverkoissa.
Katso myös: Toimenpiteet ja tekniset keinot sähköenergian laadun parantamiseksi