工业网络中的电压调节装置
为了选择稳压方式及其在供电系统中的位置,有必要确定其各个点的电压水平,同时考虑通过其各个部分传输的功率、这些部分的技术参数、交叉线路的截面、变压器的功率、电抗器的类型等。法规不仅基于技术标准,还基于经济标准。
工业企业供电系统电压调节的主要技术手段有:
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带负载控制装置 (OLTC) 的电力变压器,
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具有负载调节功能的升压变压器,
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纵向和横向连接的电容器组,自动调节励磁电流的同步电机,
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静态无功功率源,
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大多数大型工业厂房中的本地发电厂发电机。
在图。图1为某工业企业配电网集中调压示意图,由带负载自动调压装置的变压器进行... 变压器安装在主降压变电站(GPP)企业。变形金刚与 负载开关, 都配备了自动负载电压调节 (AVR) 装置。
米。一、某工业企业配电网集中调压方案
在某些情况下,集中式电压调节被证明是不够的。因此,对于对电压偏差敏感的受电器,安装在配电网升压变压器或个别稳压器中。
配电网的工作变压器,变压器 T1 - TZ(见图 1)通常没有调节负载电压的装置,并配备无励磁控制装置,类型 PBV,允许切换电源分支变压器从网络断开时。这些设备通常用于季节性电压调节。
改善工业企业网络电压状态的一个重要因素是 无功补偿装置 — 横向和纵向连接的电容器组。安装串联电容器 (UPC) 可以降低线路中的电感电阻和电压损失。对于UPK,电容器的容性电阻xk与线路的感性电阻xl之比称为补偿百分比:C = (xc / chl) x 100 [%]。
UPC 设备参数化地根据负载电流的幅度和相位调整网络中的电压。实际上,仅采用线路电抗 (C < 100%) 的部分补偿。
在负载突然变化和紧急模式下的完全补偿可能会导致浪涌。在这方面,在 C 的显着值下,UPK 设备必须配备旁路部分电池的开关。
在供电系统方面,正在开发将部分电池段与晶闸管开关分流的CCP,将扩大CCP在工业企业供电系统中的应用范围。
与网络并联连接的电容器会同时产生 x 个无功功率和电压,因为它们会降低网络损耗。类似电池产生的无功功率——横向补偿装置,Qk = U22πfC。因此,由交叉连接的电容器组提供的无功功率在很大程度上取决于其端子两端的电压。
在选择电容器的功率时,需要确保在有源负载的计算值处有一个符合规范的电压偏差,该偏差由电容器投入前后线性损耗的差异决定:
式中P1、Q2、P2、Q2分别为安装电容器前后线路传输的有功功率和无功功率,rs、xc——网络电阻。
考虑到沿线传输的有功功率的不变性(P1 = P2),我们有:
将电容器组并联到网络的调节效果与 xc 成正比,即线路末端用户的电压增加大于其开始时的电压增加。
工业企业配电网中的主要电压调节手段是负荷控制变压器……这类变压器的控制抽头位于高压绕组上。开关通常放置在带有磁路的普通油箱中,由电动机驱动。执行器配有限位开关,当开关到达限位位置时,限位开关会打开电路为电机供电。
在图。图2a为RNT-9型多级开关示意图,八档位,调节深度为±10%。阶段之间的过渡是通过将相邻阶段操纵到反应器来完成的。
米。 2、电力变压器开关装置:a——RNT型开关,R——电抗器,RO——绕组调节部分,PC——开关动触头,b——RNTA型开关,TC——限流电阻, PGR 粗调开关,PTR — 微调开关
本土工业还生产RNTA系列开关,带有有源限流电阻,调整步长较小,每个为1.5%。如图所示如图 2b 所示,RNTA 开关有七个微调步骤 (PTR) 和一个粗调步骤 (PGR)。
目前,电气工业还生产用于电力变压器的静态开关,以实现工业网络中的高速电压调节。
在图。图3显示了电气行业掌握的一种电力变压器断开系统——“直通电阻”开关。
图中显示了变压器的控制区,它有八个抽头通过双极组VS1-VS8连接到它的输出端。除这些组外,还有一个与限流器R串联的双极晶闸管开关组。
米。 3.带限流器的静态开关
开关的工作原理如下:在抽头与抽头之间切换时,为避免该段短路或开路,输出双极组通过电阻将电流转移到抽头而完全熄灭,然后电流被转移到所需的水龙头。例如,当水龙头VS3切换到VS4时,会出现如下周期:VS打开。
该段短路电流受限流电阻R限制,晶闸管VS3截止,VS4导通,晶闸管VS截止。其他换向以同样的方式完成。双极晶闸管组VS10和VS11反转调节区。开关带有加强型晶闸管块VS9,实现稳压器零位。
该开关的一个特点是存在一个自动控制单元 (ACU),它会在变压器空闲时打开的间隔内向 VS9 发出控制命令。BAU工作一段时间后,需要源馈给晶闸管组VS1—VS11和VS进入模式,因为变压器本身作为开关控制系统的电源。
