Материал: Лекции полнотью

14

Допустим, что в режиме наибольших нагрузок U2НБ = 1,05 UHOM ;

U23НБ 2,5 ; UР.Т.НБ 2,5 % и E 5 %. В этом случае напряжение на вторичных шинах РТ равно:

U4НБ (1,05 0,025 0,025 0,05)UHOM 1,05UHOM,

что соответствует точке г на рис.17.7,б, то есть V4НБ 5 %.

Линия 46 напряжением 0,38 кВ питает три ЭП (4,5,6) Предположим, что нагрузки этой линии одинаковы и длины участков 45 и 56 равны. Тогда график напряжений в линии 46 изобразится прямой линией. Наименьшее значение напряжения на ЭП 6 равно:

Напряжение на вторичных шинах РТ U4 - самое высокое в линии 46, а напряжение наиболее удаленного ЭП 6 - самое низкое. Отклонение напряжения V4 должно быть не больше предельного положительного отклонения V , a V6 - не меньше предельного отрицательного отклонения V .

Ограничения для возможных отклонений напряжения в ЦП, потерь напряжения в сети и добавки напряжения в РТ:

Предположим, что предельные положительные и отрицательные отклонения напряжения V и V равны +5% и -5%. На рис.10.7,б эти предель-

ные значения показаны штриховыми прямыми.

На рис.10.7 иллюстрировался график напряжения на районной подстанции при встречном регулировании. Добавки напряжения в трансформаторе с РПН имели разные знаки в режимах наибольших и наименьших нагрузок. В распределительном трансформаторе с ПБВ нельзя изменять коэффициент трансформации n T при изменении режима в течение суток, но можно

переключать ответвление 1 раз в сезон (осуществлять сезонное регулирова-

15

ние напряжения). В течение сезона в РТ не меняется n T и соответственно добавка напряжения E . Предположим, что в режиме наименьших нагрузок напряжение ЦП равно UHOM ,то есть V2 0 , и все нагрузки равны 0,4 их значения в режиме наибольших нагрузок. Соответственно потери напряжения в сети в режиме наименьших нагрузок равны 0,4 потерь напряжения в режиме

График напряжения в линии 23 и РТ в режиме наименьших нагрузок изображен на рис.10.7 в ломаной линией абвг.

На рис.10.7,в приведен график напряжения в линии 46 в режиме наименьших нагрузок, когда отклонение равно наименьшему отрицательному предельному значению: V6HM V 5 %. Этот график напряжений

изображен линией гдк. Допустимую потерю напряжения в линии 46 в режиме наименьших нагрузок можно определить при V6HM V 5% :

U46ДОП.НМ V4HM V 3 ( 5) 2,5 5,5 %. Значения допустимой потери напряжения в линии 46 различны в режимах наибольших и наименьших нагрузок, и на нее оказывает влияние диапазон напряжений в ЦП при встречном регулировании U2НБ U2НМ .

Даже в наиболее благоприятных условиях, например в рассмотренном выше случае, допустимая потеря напряжения в сети 0,4 кВ получается не очень большой: 7,5 - 5,5 % UHOM . Иногда эта величина еще меньше. При этом необходимо принимать специальные меры для снижения UНБ в рас-

пределительных сетях 0,4 кВ и в частности увеличивать сечения проводов для снижения UНБ . В последнем случае повышается стоимость сети. В рас-

пределительных сетях 6 - 10 кВ значение UДОП оказывается больше и при

встречном регулировании в ЦП может достигать 10 - 12 %. Как правило, такое значение UДОП достаточно. Увеличивать сечения проводов иногда при-

ходится лишь в очень протяженных сетях, например сетях сельскохозяйственного назначения.

10.4. Сравнение способов регулирования напряжения

Основным, наиболее важным и эффективным среди рассмотренных выше способов является регулирование напряжения трансформаторами и автотрансформаторами под нагрузкой. Все остальные способы регулирова-

16

ния напряжения (трансформаторами с ПБВ, генераторами станций, изменением сопротивления сети и потоков реактивной мощности) имеют меньшее значение и являются вспомогательными.

Трансформаторы с ПБВ применяются в сетях напряжением до 35 кВ. С их помощью невозможно осуществить встречное регулирование напряжения, так как их коэффициенты трансформации при изменении режима в течение суток неизменны. Регулирование трансформаторами с ПБВ используется только как сезонное. Более частые переключения оказываются дорогим мероприятием, поскольку требуют отключения - включения оборудования, усложняют эксплуатацию и связаны с резким увеличением количества обслуживающего персонала.

С помощью трансформаторов с РПН на районной подстанции можно осуществить встречное регулирование, так как в трансформаторах с РПН коэффициенты трансформации и ответвления можно изменять под нагрузкой:

n НБ n HM , UОТВ.НБ UОТВ.НМ .

Трансформаторы с РПН дороже, чем с ПБВ. Это объясняется необходимостью применения специального переключающего устройства. Стоимость переключающего устройства РПН сравнительно мало зависит от мощности трансформатора. Поэтому относительное удорожание трансформаторов с РПН по сравнению с трансформаторами с ПБВ значительно больше сказываются на трансформаторах меньшей мощности. Это удорожание составляет 20 - 25 % стоимости трансформатора, а для трансформаторов малой мощности может достигать 70 - 80 %. Трансформаторы с РПН применяют па напряжение 35 кВ и выше.

Линейные регуляторы малой мощности применяются в промышленных и сельских сетях, ЛР большой мощности - в питающих сетях.

В большинстве случаев синхронные компенсаторы применяются на мощных подстанциях, батареи конденсаторов - на менее мощных подстанциях в промышленных, сельских и городских сетях. Компенсирующие устройства играют важную роль не только в регулировании напряжения, но в первую очередь в обеспечении баланса реактивной мощности и уменьшении потерь мощности и электроэнергии.

2

Вслучае применения указанных аппаратов (см. рис.11.1,а-б) централизованное регулирование напряжения производится одновременно для всех линий распределительной сети, присоединенных к шинам данного ЦП. Поэтому эти схемы централизованного регулирования могут обеспечить требуемое качество напряжения у электроприемников только в тех случаях, когда

кшинам ЦП присоединяются линии распределительной сети, питающие однородных потребителей. Под однородными потребителями понимаются группы электроприемников, для которых графики изменения нагрузок во времени являются практически однотипными.

Вслучае присоединения к ЦП линий распределительной сети, питающих разнородных потребителей, следует применять так называемые схемы группового централизованного регулирования. При этом линии, присоединенные к ЦП, разделяются на группы в соответствии с характером питаемых ими потребителей. На рис.11.1,г изображена схема такого регулирования, когда линии группы А и линии группы Б присоединяются к разным секциям шин ЦП. Каждая из секций, шин питается отдельным трансформатором с РПН.

При наличии на подстанции только одного трансформатора с РПН схемы группового централизованного регулирования могут быть выполнены, например, в соответствии со схемами, изображенными на рис.11.1, д и е. В этих случаях группа потребителей Б питается от трансформатора без РПН, а централизованное регулирование напряжения для нее осуществляется синхронным компенсатором СК или линейным регулятором ЛР соответственно.

Схемы, изображенные на рис.11.1,г - е, целесообразно использовать в тех случаях, когда мощности нагрузки линий группы А и линий группы Б примерно одинаковы. Если же, например, мощность нагрузки линий группы Б значительно меньше мощности нагрузки линий группы А, то в этом случае целесообразнее применять схему, изображенную на рис.11.1,ж. Здесь основная нагрузка подстанции (линии группы А) обеспечивается централизованным регулированием напряжения от основного трансформатора с РПН, а линии группы Б с меньшей нагрузкой обеспечиваются централизованным регулированием напряжения от дополнительного линейного регулятора ЛР.

Если потребители с неоднородной нагрузкой рассредоточены вдоль различных линий распределительной сети, то на ЦП нельзя или затруднительно разделить эти линии на указанные выше группы. В этих случаях на шинах ЦП следует применять централизованное регулирование напряжения в соответствии с условиями, требуемыми для той группы однородных потребителей, которые имеют наибольшую долю в общей нагрузке линий, присоединенных к данному ЦП. Для обеспечения должного качества напряжения у остальных потребителей, получающих питание от этого ЦП, должны использоваться средства местного регулирования напряжения.