電接收器的電壓調節方法和手段
為了給電接收器提供一些預定的電壓偏差值,採用了以下方法:
1. 能源中心母線電壓的調節;
2、網元電壓損失量的變化;
3、傳輸無功功率值的變化。
4、改變變壓器的變比。
電力中心匯流排的電壓調節
在供電中心(CPU)進行電壓調節,導致與CPU相連的整個網絡的電壓發生變化,稱為集中式,其餘調節方式是在一定區域內改變電壓,稱為局部電壓調節方式。作為城市網絡的處理器,它可以被認為是 熱電廠發電機電壓母線 或區域變電站或深插式變電站的低壓母線。因此,電壓調節方法隨之而來。
在發電機電壓下,它是通過改變發電機的勵磁電流自動產生的。允許偏離標稱電壓在 ± 5% 以內。在區域變電站的低壓側,使用負載控制變壓器 (OLTC)、線性穩壓器 (LR) 和同步補償器 (SK) 進行調節。
針對不同的客戶要求,控制裝置可以組合使用。這樣的系統稱為 集中組電壓調節.
通常,在處理器總線上進行反調節,即在負載最大的時間內,當網絡中的電壓損失也最大時,電壓升高,並且在小時內進行調節最小負載,它減少。
帶負載開關的變壓器允許相當大的控制範圍,最高可達 ± 10-12%,在某些情況下(TDN 型變壓器,電壓更高,為 110 kV,在 9 個調節階段最高可達 16% 有調製項目控制負載,但它們仍然很昂貴,並且在要求特別高的特殊情況下使用。
網元失壓程度的變化
改變網絡元件中的電壓損耗可以通過改變電路的電阻來完成,例如,改變電線和電纜的橫截面,關閉或打開並聯連接的線路和變壓器的數量(見 - 變壓器並聯運行).
眾所周知,電線橫截面的選擇是根據加熱條件、經濟電流密度和允許的電壓損失以及機械強度條件進行的。網絡的計算,尤其是高壓,基於允許的電壓損失,並不總是為電接收器提供歸一化的電壓偏差。這就是為什麼 在 PUE 損失沒有標準化,但是 電壓偏差.
可以通過串聯電容器改變網絡電阻(縱向電容補償)。
縱向電容補償稱為穩壓方法,是在線路各相段串聯靜態電容,產生電壓尖峰。
眾所周知,電路的總電抗由電感電阻和電容電阻之間的差異決定。
通過改變所含電容器的電容值以及相應的電容電阻值,可以獲得線路中不同的電壓損失值,這相當於端子處相應的電壓增加的電接收器。
對於電壓損耗主要由無功分量決定的架空網絡中的低功率因數,建議將電容器串聯連接到網絡。
縱向補償在負載急劇波動的網絡中特別有效,因為它的動作是全自動的並且取決於電流的大小。
還應考慮到縱向電容補償會導致網絡中短路電流的增加,並可能導致諧振過電壓,這需要進行特殊檢查。
出於縱向補償的目的,不必安裝額定為網絡全工作電壓的電容器,但它們必須與地可靠隔離。
另請參閱此主題: 縱向補償——物理意義與技術實現
傳輸無功功率值的變化
無功功率不僅可以由發電廠的發電機產生,也可以由同步補償器和過勵磁同步電動機產生,也可以由與網絡並聯的靜態電容器(橫向補償)產生。
電網中安裝的補償裝置的功率根據電力系統給定節點的無功功率平衡,根據技術和經濟計算確定。
同步電機和電容器組,正在 無功電源, 會對電網中的電壓狀態產生重大影響。在這種情況下,同步電機的電壓和網絡的自動調節可以毫無問題地進行。
作為大型區域變電站中的無功功率源,經常使用在空閒模式下運行的輕型結構的特殊同步電動機。這樣的引擎被稱為 同步補償器.
最廣泛和行業有一系列電動機 SK,額定電壓為 380-660 V,專為正常運行而設計,超前功率因數等於 0.8。
大功率同步補償器通常安裝在區域變電站,同步電動機更多地用於工業中的各種驅動(大功率水泵、壓縮機)。
同步電動機存在相對較大的能量損失,使其難以在負載較小的網絡中使用。計算表明,在這種情況下,靜態電容器組更合適。原則上,並聯補償電容器對網絡電壓水平的影響類似於過勵磁同步電動機的影響。
有關電容器的更多詳細信息,請參閱文章。 用於無功功率補償的靜態電容器在功率因數改進方面考慮它們的地方。
有許多用於補償電池自動化的方案。這些設備帶有電容器,可在市場上買到。此處顯示了一個這樣的圖表: 電容器組接線圖
改變變壓器的變比
目前,生產電壓高達 35 kV 的電力變壓器,用於安裝在配電網中 關閉開關 用於切換初級繞組中的控制抽頭。通常有 4 個這樣的分支,除了主分支之外,這使得可以獲得五個變壓比(電壓階躍從 0 到 + 10%,在主分支上 - + 5% ).
重新佈置水龍頭是最便宜的調節方式,但它需要將變壓器從網絡上斷開,這會導致消費者的供電中斷,儘管是短期的,因此它僅用於季節性電壓調節,即每年夏季和冬季前進行 1-2 次。
有多種計算和圖形方法可用於選擇最有利的變壓比。
讓我們在這裡只考慮最簡單和最具說明性的一種。計算過程如下:
1. 根據 PUE,對給定用戶(或用戶組)採取允許的電壓偏差。
2. 將所考慮電路部分的所有電阻置於一個(通常為高)電壓。
3. 知道高壓網絡開始時的電壓,從中減去所需負載模式下消費者的總減少電壓損失。
電力變壓器配備 負載穩壓器 (OLTC)……它們的優勢在於無需斷開變壓器與網絡的連接即可進行調節。有和沒有自動控制的電路有很多。
從一個階段到另一個階段的過渡是通過使用電驅動器進行遠程控製而不會中斷高壓繞組電路中的工作電流來執行的。這是通過短路調節電流限制部分(扼流圈)來實現的。
自動調節器非常方便,每天最多允許 30 次切換。調節器的設置方式使其具有所謂的死區,該死區應比控制步長大 20 - 40%。同時,它們不應對遠程短路、啟動大型電動機等引起的短時電壓變化做出反應。
建議建設變電站方案,使負載曲線均勻且大致相同的用戶 電壓質量要求.