Автоматическое регулирование коэффициентов трансформации силовых трансформаторов.
Автоматическое изменение коэффициента трансформации силовых трансформаторов осуществляется для поддержания необходимого значения напряжения на клеммах потребителей электроэнергии. Изменение коэффициента трансформации осуществляется переключением отводов обмоток с помощью переключающего устройства. Плавное изменение коэффициента трансформации путём подмагничивания магнитопровода иногда используют для трансформаторов небольшой мощности предназначенных для питания специальных нагрузок.
Современные мощные трансформаторы оборудованы устройствами переключения отводов их обмоток под нагрузкой и должны иметь автоматические регуляторы коэффициента трансформации.
Во время переключения на одну ступень вторичное напряжение трансформатора изменяется на ступень регулирования ±ΔU =1,25-2,5 %.
Основными особенностями автоматического регулирования коэффициента трансформации являются:
- дискретность действия регулятора;
- нечувствительность к изменениям напряжения меньшим ступеней регулирования и к деформации формы кривой напряжения гармониками;
- действие с относительно большой выдержкой времени для недопущения переключения при кратковременных изменениях напряжения во время пусков электродвигателей, удалённых коротких замыканиях и других случаях;
- необходимость во встречном (согласованном) регулировании напряжения на шинах подстанции для поддержания напряжения у потребителей на неизменном уровне в случае увеличения нагрузки.
|
|
|
Перечисленные особенности обуславливают соответствующие требования к измерительной части автоматических регуляторов коэффициента трансформации:
- реагирование на среднее значение напряжения;
- релейность действия с зоной нечувствительности измерительного органа напряжения;
- высокий коэффициент возврата релейных элементов;
- необходимость наличия в измерительном органе сигнала по току нагрузки.
Сложность процесса переключения выводов обмоток, необходимость в обеспечении согласованного действия двух трёхфазных устройств, в случае переключения отводов двух трансформаторов, которые работают параллельно, и высокая вероятность появления неисправности сложных электромеханических устройств обуславливают ещё две особенности:
- однократность и импульсность процесса регулирования;
- необходимость контроля завершения процесса переключения;
- необходимость контроля исправности автоматической системы регулирования вцелом.
Схема наиболее простого регулятора напряжения силового трансформатора показана на рис. 5.2.
Регулятор получает сигналы от измерительных трансформаторов напряжения TV и тока TA через промежуточные трансформаторы TVL и TAL. Устройство токовой компенсации осуществляет имитацию падения напряжения в распределительной сети от трансформатора, где установлен регулятор, до точки в которой необходимо поддерживать напряжение.
|
|
|
В случае отклонения напряжения два выходных реле регулятора подают в привод переключателя отводов сигналы “Выше” (KL1) или “Ниже” (KL2) с выдержкой времени. В случае аварийного снижения напряжения (на 20-30 %) сигнал “Выше” блокируется.
Наиболее слабым звеном в системе регулирования коэффициента трансформации является механизм переключения отводов регулировочных обмоток трансформаторов. По данным СИГРЕ, повреждаемость механических переключателей отводов составляет от 20 до 50 % общего количества повреждений трансформаторов.
В связи с появлением мощных полупроводниковых приборов разработаны бесконтактные переключающие устройства.
Автоматическое регулирование реактивной мощности батарей компенсационных конденсаторов.
Синхронные компенсаторы используют на подстанциях электроэнергетических систем. Достоинствами их являются возможность плавного и автоматического регулирования реактивной мощности и напряжения, что обеспечивает увеличение статической и динамической устойчивости электроэнергетической системы, а также высокую надёжность её работы.
|
|
|
Но использование синхронных компенсаторов имеет и некоторые недостатки. К ним относятся значительная стоимость синхронных компенсаторов, высокие удельные затраты активной мощности при генерации реактивной мощности (0,02-0,15 kW/kVAr), значительные производственные площади, занимаемые оборудованием, шум и вибрация во время работы.
Этих недостатков не имеют конденсаторные установки, предназначенные для компенсации реактивной мощности. В зависимости от производителя удельные потери активной энергии конденсаторными установками составляют 0,0001...0,003 kW/kVAr, что в десять и более раз меньше чем у синхронных компенсаторов. Конденсаторные установки не создают шума и вибраций во время работы и могут быть установлены как на подстанциях потребителей (групповая компенсация), так и непосредственно возле потребителя (индивидуальная компенсация). Это позволяет разгрузить от реактивных токов большую часть или даже всю систему электроснабжения.
Конденсаторная батарея ёмкостью C является источником реактивной мощности
|
|
|
QC = U2 ωC.
Конденсаторные батареи разделяют на секции, каждая из которых включается отдельным выключателем. При соотношении мощности батарей в секциях 1:2 с помощью трёх секций можно получить семь ступеней компенсации реактивной мощности.
Управление секциями конденсаторных батарей может осуществляться в ручном или автоматическом режиме. Устройства автоматики могут включать или отключать батареи конденсаторов по значениям различных параметров.
Для потребителей электроэнергии, у которых суточные графики нагрузки существенно не отличаются один от другого, управление подключением батарей конденсаторов можно осуществлять по заранее подготовленной программе по времени.
Как входные параметры регуляторов используют значение напряжения на шинах подстанции, ток нагрузки, cosφ, значение и направление реактивной мощности, а также комбинации различных параметров.
График изменения напряжения на шинах подстанции при управлении батареями конденсаторов в функции напряжения показан на рис. 5.3.
На подстанциях украинских предприятий используются устройства управления конденсаторными батареями разработанные украинскими специалистами, а также регуляторы немецкого, польского и итальянского производства.
Устройство управления компенсацией реактивной мощности фирмы Schneider-Electric обеспечивает 6 программ регулирования, комбинированное управление семью секциями конденсаторных батарей, индикацию и документирование процессов на четырёх языках, сигнализацию оперативную и аварийную, контроль активной и реактивной мощности, напряжения, тока, перегрузки по току, контроль исправности конденсаторных батарей и самоконтроль самого устройства.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1240; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!