Feszültségszabályozás az elektromos rendszerben

Feszültségszabályozás - annak szándékos megváltoztatása az áramellátó rendszer műszakilag elfogadható működési feltételeinek megteremtése vagy hatékonyságának növelése érdekében.

A feszültségszabályozás feladata az erőátviteli hálózatok és termelési mechanizmusok közös üzemeltetésének normál műszaki feltételeinek és hatékonyságának biztosítása. A hálózatban a feszültségátalakítás minden szakaszában a megfelelő határokon belül kell lennie.

A hálózat feszültsége folyamatosan változik a terhelés változásával, a tápegység működési módjával, az áramkör ellenállásával együtt. A feszültségeltérések nem mindig vannak az elfogadható határokon belül.

Ennek okai:

a) feszültségveszteségterhelési áramok okozzák (az aktív teljesítmény minimálisról a maximális értékre való változása nagy feszültségveszteséget okoz az idő múlásával),

b) az áramvezető elemek keresztmetszete és a teljesítménytranszformátorok hibás megválasztása,

c) nem megfelelően felépített hálózati diagramok.

A feszültségszabályozás a következő intézkedéseket tartalmazza:

1. A szabályozás eszközeinek kiválasztása, a szabályozási lépések körének szabályozása;

2. A tápellátás és a szabályozó készülékek telepítési helyének kiválasztása a hálózatban;

3. Automatikus vezérlőrendszer kiválasztása.

Ugyanakkor szükséges a műszaki követelmények betartása és a gazdaságilag előnyös megoldás kiválasztása. A feszültségszabályozás feladatát szabályozó és kompenzáló készülékek látják el.

A feszültségszabályozással kapcsolatos kérdéseket a meddőteljesítmény-egyensúly és -elosztás, a kompenzáló készülékek kiválasztásának, a méretnövelésnek, a hálózat egészének hatékonyságának növelésének kérdéseivel kell megoldani.

A feszültség üzemmód követelményeinek teljesítéséhez a következőket kell tennie:

1. Az elosztó hálózatok tápellátási pontjain a feszültségrendszer központosított változtatása. A feszültségrendszer megváltoztatása hosszú időn keresztül egyszeri esemény (elosztó hálózatoknál). A feszültség megváltoztatásához használjon PBV-t (transzformátormentes fokozatkapcsolót), hosszirányban kompenzált telepítést. Ebben az esetben az üzemmód javul, de a feszültségváltozás törvénye kényszerül.

2. Feszültségveszteség szabályozása egyes vagy több hálózati elemben (vezetékekben, szakaszokban), vagyis a feszültség változtatása a kívánt törvény szerint (jobb esetben automatikusan). A törvényt a terhelés megváltoztatásának feltételeinek figyelembevételével választják ki.

3. Lineáris szabályozó, transzformátor transzformációs együtthatójának megváltoztatása vagy beállítása a teljesítményközpont és az energiafogyasztók között, azaz elosztó hálózatokban.A szabályozó eszközöknek modulonként a szabványon belüli feszültséget kell adniuk.

Feszültségszabályozás elosztó hálózatokban

Az elosztó hálózatokban a feszültségrendszer hatékonyságát a fogyasztók teljesítménye, az elektromos hálózatokban pedig a hálózat teljesítményvesztesége határozza meg. A hálózatok közötti kapcsolatot terhelésszabályozású transzformátor biztosítja. Ez a fő eszköz az általános vezérlőrendszerben egy olyan elektromos rendszerben, amelyben a hálózatok sok átalakítási szakasza van.

Az elosztó hálózatok feszültségszabályozása szorosan összefügg az ellátó hálózatok feszültségszabályozásával, mivel a tápegység közepén történő feszültségszabályozás befolyásolja a vevők feszültségeltéréseit. Így a tápellátás közepén a feszültségszabályozást össze kell hangolni a hálózati szakaszok feszültségveszteségének változásával.

Az elosztó hálózatok hatékonyságának növelése a feszültségszabályozási feltételekre vonatkozó követelmények növelésével jár. A transzformátorcsap beállítási lépései általában az Un 5%-ról 2,5%-ra csökkennek a hatékonyság elérése érdekében. Az elosztó hálózatokhoz általában változatos terhelések kapcsolódnak.

A központi feszültségszabályozás az energiaközpontban nem adja meg a kívánt feszültséget az elosztó hálózatban. A betáplálási ponton a legelőnyösebb feszültségszabályozás hatékonyságának meghatározására integrált feszültségminőségi kritériumot alkalmazunk. Ilyenkor helyi feszültségszabályozást alkalmaznak, pl. az energiafogyasztók vagy -vevők egy csoportjára vonatkozó szabályozás.A problémák megoldva:

1. a szabályozó eszközök típusának és elhelyezkedésének kiválasztása;

2. transzformátor beállítási tartományok és fokozatok kiválasztása.

Terhelés alatti fokozatváltó transzformátor

A terheléskapcsolós elosztótranszformátorok kiválasztása (terhelésszabályozás) növeli a hálózat költségeit.

A helyi feszültségszabályozás eszközeként szinkronmotorok, vezérelt kondenzátortelepek, szinkron kompenzátorok használhatók. A kompenzáló eszközöket a hálózat hatékonyságának növelésére és a feszültségrendszer javítására használják.

Néha gazdaságilag előnyös kiegészítő kiegyenlítő eszközök beszerelése, mivel a feszültségszabályozáshoz meddőteljesítmény-tartalék szükséges az energiarendszerben.

Az elektromos elosztó hálózatok tervezését a feszültségszabályozási módok kiválasztásával kell elvégezni a központosított és a helyi szabályozás kombinációjával, valamint a helyi hálózatokban kiegyenlítő eszközök alkalmazásával.

Lásd még: Intézkedések és technikai eszközök az elektromos energia minőségének javítására