Prípustné odchýlky napätia v elektrických sieťach

Odchýlka napätia v elektrickej sieti je rozdiel medzi jeho aktuálnou skutočnou hodnotou v stabilnom prevádzkovom stave od menovitej hodnoty pre danú sieť. Dôvod odchýlky napätia v ktoromkoľvek bode elektrickej siete spočíva v zmene zaťaženia siete v závislosti od grafov rôznych zaťažení.

Odchýlka napätia ovplyvňuje činnosť zariadenia. Takže v technologických procesoch zníženie napájacieho napätia vedie k predĺženiu trvania týchto procesov a v dôsledku toho k zvýšeniu výrobných nákladov. A zvýšenie napätia skracuje životnosť zariadenia, pretože zariadenie začne pracovať s preťažením, čo zvyšuje pravdepodobnosť nehôd. Ak sa napätie výrazne odchyľuje od normy, potom môže dôjsť k úplnému narušeniu technologického procesu.

Na príklade osvetľovacích systémov môžeme poukázať na skutočnosť, že so zvýšením napätia iba o 10% sa prevádzkový čas žiaroviek skracuje štyrikrát, to znamená, že žiarovka vyhorí oveľa skôr! A pri znížení napájacieho napätia o 10% sa svetelný tok žiarovky zníži o 40%, zatiaľ čo svetelný tok pre žiarivky bude 15%. Ak sa pri zapnutí žiarivky ukáže, že napätie je 90% nominálnej hodnoty, bude blikať a pri 80% sa vôbec nespustí.

Asynchrónne motory sú veľmi citlivé na napájacie napätie zariadenia. Takže ak napätie na vinutí statora klesne o 15%, potom sa krútiaci moment hriadeľa zníži o štvrtinu a motor sa s najväčšou pravdepodobnosťou zastaví, alebo ak hovoríme o štartovaní, indukčný motor sa vôbec nespustí. Pri zníženom napájacom napätí sa zvýši odber prúdu, vinutia statora sa viac zahrejú a bežná životnosť motora sa výrazne zníži.

Ak je motor dlhodobo prevádzkovaný pri napájacom napätí 90% nominálneho, potom sa jeho životnosť zníži na polovicu. Ak napájacie napätie presiahne nominálne o 1%, potom sa jalová zložka výkonu spotrebovaného motorom zvýši približne o 5% a celková účinnosť takéhoto motora sa zníži.

V priemere elektrické siete pravidelne dodávajú nasledujúce zaťaženia: 60% energie pripadá na asynchrónne elektromotory, 30% na osvetlenie atď., 10% na špecifické zaťaženie, napríklad moskovské metro predstavuje 11%.Z tohto dôvodu GOST R 54149-2010 reguluje maximálnu prípustnú hodnotu stanovenej odchýlky v svorkách elektrických prijímačov ako ± 10% nominálnej siete. V tomto prípade je normálna odchýlka ± 5 %.

Existujú dva spôsoby, ako splniť tieto požiadavky. Prvým je zníženie strát, druhým regulácia napätia.

Spôsoby, ako znížiť straty

Optimalizácia R — výber prierezu vodičov elektrického vedenia v súlade s pravidlami za podmienok minimálnych možných strát.

Optimalizácia X — použitie pozdĺžnej kompenzácie reaktancie vedenia, ktorá je spojená s nebezpečenstvom zvýšených skratových prúdov, keď X → 0.

Metóda kompenzácie Q je použitie zariadení KRM na zníženie jalovej zložky počas prenosu cez energetické siete, priamo pomocou kondenzátorových blokov alebo pomocou synchrónnych elektromotorov pracujúcich pri nadmernom budení. Kompenzáciou jalového výkonu bude možné okrem zníženia strát dosiahnuť aj úspory energie, keďže celkové elektrické straty v sieťach sa znížia.

Spôsoby nastavenia napätia

Pomocou transformátorov v silovom centre sa reguluje napätie Utsp. Špeciálne transformátory sú vybavené automatickými zariadeniami na úpravu transformačného pomeru podľa aktuálnej hodnoty zaťaženia. Nastavenie je možné priamo pod zaťažením. 10% výkonových transformátorov je vybavených takýmito zariadeniami. Rozsah kontroly je ± 16 %, s krokom kontroly 1,78 %.

Reguláciu napätia môžu vykonávať aj transformátory medziľahlých rozvodní Utp, vinutia s rôznymi transformačnými pomermi, ktoré sú na nich vybavené spínacími odbočkami. Rozsah kontroly je ± 5 %, s krokom kontroly 2,5 %. Prepínanie tu prebieha bez budenia — s odpojením od siete.

Organizácia zásobovania energiou je zodpovedná za neustále udržiavanie napätia v medziach regulovaných GOST (GOST R 54149-2010).

V skutočnosti je možné R a X zvoliť už v štádiu projektovania elektrickej siete a ďalšia prevádzková zmena týchto parametrov nie je možná. Q a Utp je možné upravovať pri sezónnych zmenách zaťaženia siete, ale je potrebné centrálne riadiť prevádzkové režimy kompenzačných jednotiek jalového výkonu v súlade s aktuálnym prevádzkovým režimom siete ako celku, teda napájacieho zdroja. organizácia by to mala urobiť.

Pokiaľ ide o reguláciu napätia Utsp — priamo z centra napájania, je to pre organizáciu napájania najpohodlnejší spôsob, ktorý vám umožňuje rýchlo upraviť napätie presne podľa plánu zaťaženia siete.

Zmluva o dodávke elektriny definuje limity kolísania napätia v mieste pripojenia užívateľa; pri výpočte týchto limitov je potrebné vychádzať z poklesu napätia medzi týmto bodom a elektrickým prijímačom. Ako je uvedené vyššie, GOST R 54149-2010 reguluje prípustné hodnoty odchýlok v ustálenom stave svoriek elektrického prijímača.