电接收器的电压调节方法和手段
为了给电接收器提供一些预定的电压偏差值,采用了以下方法:
1. 能源中心母线电压的调节;
2、网元电压损失量的变化;
3、传输无功功率值的变化。
4、改变变压器的变比。
电力中心汇流排的电压调节
在供电中心(CPU)进行电压调节,导致与CPU相连的整个网络的电压发生变化,称为集中式,其余调节方式是在一定区域内改变电压,称为局部电压调节方式。作为城市网络的处理器,它可以被认为是 热电厂发电机电压母线 或区域变电站或深插式变电站的低压母线。因此,电压调节方法随之而来。
在发电机电压下,它是通过改变发电机的励磁电流自动产生的。允许偏离标称电压在 ± 5% 以内。在区域变电站的低压侧,使用负载控制变压器 (OLTC)、线性稳压器 (LR) 和同步补偿器 (SK) 进行调节。
针对不同的客户要求,控制装置可以组合使用。这样的系统称为 集中组电压调节.
通常,在处理器总线上进行反调节,即在负载最大的时间内,当网络中的电压损失也最大时,电压升高,并且在小时内进行调节最小负载,它减少。
带负载开关的变压器允许相当大的控制范围,最高可达 ± 10-12%,在某些情况下(TDN 型变压器,电压更高,为 110 kV,在 9 个调节阶段最高可达 16% 有调制项目控制负载,但它们仍然很昂贵,并且在要求特别高的特殊情况下使用。
网元失压程度的变化
改变网络元件中的电压损耗可以通过改变电路的电阻来完成,例如,改变电线和电缆的横截面,关闭或打开并联连接的线路和变压器的数量(见 - 变压器并联运行).
众所周知,电线横截面的选择是根据加热条件、经济电流密度和允许的电压损失以及机械强度条件进行的。网络的计算,尤其是高压,基于允许的电压损失,并不总是为电接收器提供归一化的电压偏差。这就是为什么 在 PUE 损失没有标准化,但是 电压偏差.
可以通过串联电容器改变网络电阻(纵向电容补偿)。
纵向电容补偿称为电压调节的一种方法,在线路的每相部分串联静态电容器以产生电压尖峰。
众所周知,电路的总电抗由电感电阻和电容电阻之间的差异决定。
通过改变所含电容器的电容值以及相应的电容电阻值,可以获得线路中不同的电压损失值,这相当于端子处相应的电压增加的电接收器。
对于电压损耗主要由无功分量决定的架空网络中的低功率因数,建议将电容器串联连接到网络。
纵向补偿在负载急剧波动的网络中特别有效,因为它的动作是全自动的并且取决于电流的大小。
还应考虑到纵向电容补偿会导致网络中短路电流的增加,并可能导致谐振过电压,这需要进行特殊检查。
出于纵向补偿的目的,不必安装额定为网络全工作电压的电容器,但它们必须与地可靠隔离。
另请参阅此主题: 纵向补偿——物理意义与技术实现
传输无功功率值的变化
无功功率不仅可以由发电厂的发电机产生,还可以由同步补偿器和过励磁同步电动机以及并联到网络的静态电容器(横向补偿)产生。
电网中安装的补偿装置的功率根据电力系统给定节点的无功功率平衡,根据技术和经济计算确定。
同步电机和电容器组,正在 无功电源, 会对电网中的电压状态产生重大影响。在这种情况下,同步电机的电压和网络的自动调节可以毫无问题地进行。
作为大型区域变电站的无功功率源,经常使用在空闲模式下运行的轻型结构的特殊同步电动机。这样的引擎被称为 同步补偿器.
最广泛和行业有一系列电动机 SK,额定电压为 380-660 V,专为正常运行而设计,超前功率因数等于 0.8。
大功率同步补偿器通常安装在区域变电站,同步电动机更多地用于工业中的各种驱动(大功率水泵、压缩机)。
同步电动机存在相对较大的能量损失,使其难以在负载较小的网络中使用。计算表明,在这种情况下,静态电容器组更合适。原则上,并联补偿电容器对网络电压水平的影响类似于过励磁同步电动机的影响。
有关电容器的更多详细信息,请参阅文章。 用于无功功率补偿的静态电容器在功率因数改进方面考虑它们的地方。
有许多用于补偿电池自动化的方案。这些设备带有电容器,可在市场上买到。此处显示了一个这样的图表: 电容器组接线图
改变变压器的变比
目前,生产电压高达 35 kV 的电力变压器,用于安装在配电网中 关闭开关 用于切换初级绕组中的控制抽头。通常有 4 个这样的分支,除了主分支之外,这使得可以获得五个变压比(电压阶跃从 0 到 + 10%,在主分支上 - + 5% ).
重新布置水龙头是最便宜的调节方式,但它需要将变压器从网络上断开,这会导致消费者的供电中断,尽管是短期的,因此它仅用于季节性电压调节,即每年夏季和冬季前进行 1-2 次。
有多种计算和图形方法可用于选择最有利的变压比。
让我们在这里只考虑最简单和最具说明性的一种。计算过程如下:
1. 根据 PUE,对给定用户(或用户组)采取允许的电压偏差。
2. 将所考虑电路部分的所有电阻置于一个(通常为高)电压。
3. 知道高压网络开始时的电压,从中减去所需负载模式下消费者的总减少电压损失。
电力变压器配备 负载稳压器 (OLTC)……它们的优势在于无需断开变压器与网络的连接即可进行调节。有和没有自动控制的电路有很多。
从一个阶段到另一个阶段的过渡是通过使用电驱动器进行远程控制而不会中断高压绕组电路中的工作电流来执行的。这是通过短路调节电流限制部分(扼流圈)来实现的。
自动调节器非常方便,每天最多允许 30 次切换。调节器的设置方式使其具有所谓的死区,该死区应比控制步长大 20 - 40%。同时,它们不应对远程短路、启动大型电动机等引起的短时电压变化做出反应。
建议建设变电站方案,使负载曲线均匀且大致相同的用户 电压质量要求.