Для регулирования напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий используют такие технические средства, как генераторы собственных электростанций предприятия, трансформаторы с РПН, линейные регуляторы, управляемые батареи конденсаторов, синхронные двигатели, снабженные автоматическими регуляторами возбуждения (АРВ), синхронные компенсаторы.
Генераторы собственных электростанций предприятия обычно связаны линиями электропередачи с приемниками электроэнергии и шинами цеховых подстанций через повышающие и понизительные трансформаторы. Отклонение напряжения на выводах генератора более чем на 5% номинального приводит к необходимости снижения его мощности. Поэтому использование генераторов собственных электростанций в качестве средств регулирования напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий весьма ограниченно.
Трансформаторы (автотрансформаторы) с РПН, как правило, должны устанавливаться на понижающих подстанциях, от которых производится питание промышленных электрических сетей.
Распределительные трансформаторы с напряжением обмотки ВН 6 — 20 кВ должны выполняться с РПН в тех случаях, на стороне НН автотрансформатора.
Способы изменения и регулирования режима напряжений. Для обеспечения требуемого режима напряжений на зажимах приемников электроэнергии используют следующие способы регулирования напряжения:
1) на шинах электростанций и подстанций
2) на отходящих линиях,
3) совместное и дополнительное.
К способам изменения напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий относят изменение сопротивления элементов и участков сети, изменение протекающей по сети реактивной мощности, а также изменение коэффициента трансформации нерегулируемых (с переключением ответвлений без возбуждения — ПБВ) трансформаторов.
Регулирование напряжения на шинах электростанций и подстанций. На шинах изолированно работающих электростанций промышленных предприятий осуществляют, так называемое, встречное регулирование напряжения.
Регулирование напряжения на отходящих линиях. Регулирование напряжения на каждой отходящей от шин подстанции линии является более совершенным и эффективным способом по сравнению с регулированием на шинах. В этом случае используют трансформаторы с РПН, ЛР и конденсаторы для поперечной компенсации. Этот способ регулирования получается дорогим при достаточно развитых системах электроснабжения из-за необходимости установки большого количества регулирующих устройств; если возможно, применяют регулирование напряжения для группы линий.
Дополнительное регулирование применяют, когда с помощью указанных способов не удается обеспечить требуемое качество напряжения у некоторой части потребителей электроэнергии. Для этого используют ЛР и конденсаторы (поперечной и продольной компенсации).
Изменение сопротивлений элементов сети. Практически изменение сопротивлений сети связывают с изменением напряжений в ней при выборе сечений проводов и жил кабелей с учетом отклонений напряжения у приемников электроэнергии (по допустимой потере напряжения), а также при применении последовательного включения конденсаторов в воздушных линиях. На практике выбор соответствующего условия выполнения сети производят на основании учета местных условий. Последовательное включение конденсаторов (продольная емкостная компенсация) в фазы линии снижает потери напряжения в сети. Добавка напряжения, создаваемая последовательно включенными конденсаторами, пропорциональна току нагрузки и автоматически изменяется при изменениях его значения практически безынерционно.
Изменение передаваемой реактивной мощности. Регулируя долю выработки реактивной мощности различными источниками, можно изменять потери напряжения на рассматриваемом участке сети, а снабдив компенсирующее устройство автоматическим регулятором, можно использовать КУ в целях регулирования напряжения местными средствами.
Изменение коэффициента трансформации распределительных трансформаторов. Понижающие распределительные трансформаторы с ПБВ имеют основное и несколько дополнительных ответвлений на стороне ВН. Основное ответвление имеет напряжение, равное номинальному напряжению UHOМ сети. При этом ответвлении коэффициент трансформации трансформатора называют номинальным. Изменяя регулировочное ответвление трансформатора, изменяют так называемые добавки напряжения, получающиеся во вторичной сети, по сравнению с первичной.
Линейные регуляторы. Регуляторы имеют регулировочный автотрансформатор, последовательную обмотку которого включают в рассечку линии так, что ее первый зажим подсоединяют к стороне регулируемого напряжения, а второй зажим — к стороне отрегулированного напряжения. Возбуждающая обмотка питается от обмотки автотрансформатора.
В качестве местных устройств регулирования напряжения применяют стабилизаторы напряжения, а также распределительные трансформаторы с ПБВ (изменяя добавки напряжения.)
12.Электрическая энергия является продукцией электроэнерrетических систем. К ее качеству предъявляются такие же.требования, которые предъявляются к качеству любой промышленной продукции. Электрическая энерrия как продукт существенно отличается
от продукции других отраслеи промышленности тем, что она не складируется. Однако от качества электрической энергии в значительной мере зависят условия работы ее потребителей. Поэтому обеспечение требуемого качества электрической энергии имеет большое народнохозяйственное значение. Повышение качества электрической энергии обычно связано с дополнительными затратами, так как требует применения дополнительных устройств. Целесообразно различать следующие показатели качества электрическои энергии: предельно допустимые значения по техническим условиям, норми-
рованные значения и оптимальные или ЭКОНОМИЧЕСКИ обоснованные значения. Эти значения могут заметно различаться и зависят отряда местных условии
Как правило, по техническим условиям допускаются предельнодопустимые отклонения от номинальных значений. По условиям экономичности часто целесообразным оказывается их уменьшение.
Как правило, нормироваться могут только значения, определяемые техническими условиями. Оптимальные значения должны определяться в каждом конкретном случае особо, хотя некоторые типовые решения не исключаются.
До последнеrо времени считалось, что на промышленных предприятиях в сетях трехфазноrо тока напряжения должны составлять практически симметричную систему и должны изменяться практически синусоидально во времени (за время одноrо периода основнойчастоты). В действительности положение резко изменилось за последние 1520 лет в связи с широким применением приемников электрической энерrии, обладающих неблаrоприятными с точкизрения работы системы электроснабжения характеристиками. К таким приемникам отностся: вентильные преоразователи (Ритутные И полупроводниковые), установки однофазнои и трехфазнои электросварки, мощные электротермические установки, в частностидуrовые сталеплавильные печи, а также силовые трансформаторыиrазоразрядные лампы. u uВольтампернаяхарактеРИСТlIка таких YCTPOCTB нелинеина.Это приводит к ухудшению качества электрическоиэнерrии вследствие значительноrо искажения кривых токов и напряжении в системе электроснабжения промышленных предприятии. В системе электроснабжения промышленноrо предприятия CYMмарная доля участия электротермических и вентильных наrрузок может дойти в ближайшие rоды до 3040%. Поэтому такие явления, как нарушение симметрии напряжений и синусоидальноuсти их изменения во времени, приходится считать постоянно деиствующими.
Основное содержаеие ГОСТ13109-97:
1. Область применения.
2. Нормативные ссылки.
3. Определения, Обозначения и сокращения.
4. Показатели КЭ.
5. Нормы КЭ.
6. Оценка соответствия показателей КЭ установленным нормам в условиях эксплуатации.
7. Требования к погрешности измерений показателей КЭ.
8. Требования к интервалам усреднения результатов измерений показателей КЭ.