Taxivsamare.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрические станции, подстанции, линии и сети — Основные способы и средства регулирования напряжения

Электрические станции, подстанции, линии и сети — Основные способы и средства регулирования напряжения

Регулирование напряжения на генераторах станций выполняют в зависимости от нагрузки потребителей. При увеличении нагрузки напряжение генераторов стараются повысить, а при ее снижении — понизить. Такое, согласованное с изменением нагрузки, регулирование напряжения называется встречным регулированием напряжения.
Встречное регулирование напряжения выполняют с целью скомпенсировать потери напряжения в сети и приблизить уровни напряжения у потребителей к номинальным. На небольших электрических станциях районного или межрайонного значения встречное регулирование осуществляют вручную или автоматически, в зависимости от графика нагрузки потребителей. Допустимые пределы изменения напряжения на генераторах составляют ± 5% от номинального. При более глубоком регулировании мощность генератора должна быть снижена.
При питании потребителей электроэнергии, подключенных непосредственно к шинам станции, диапазоны регулирования обычно уменьшаются до значений ± 2,5% Uном.
Для компенсации потерь напряжения в отходящих линиях, присоединенных непосредственно к шинам электростанции, таких ограниченных диапазонов регулирования бывает недостаточно. Кроме того, различие в графиках нагрузки отдельных групп потребителей не позволяет сохранить качество напряжения у всех потребителей сети в пределах технически допустимых значений, даже при встречном регулировании напряжения. Поэтому регулирование напряжения на генераторах не может решить вопроса сохранения качества напряжения и применяется как вспомогательное для улучшения общего уровня напряжения в сетях.
Основным методом регулирования напряжения в начале сети является централизованное регулирование на питающих подстанциях или в центрах (пунктах) питания распределительных линий. Это регулирование осуществляется специальными трансформаторами со встроенным регулированием напряжения под нагрузкой (трансформаторы с РПН) или на более крупных подстанциях вольтодобавочными трансформаторами.
Эти методы регулирования напряжения рассматриваются ниже.

Особенности SKAT-V.8 исп.4000

  • питание нагрузки стабилизированным напряжением (п. 2 таблицы) при наличии напряжения в электрической сети и в режиме резерва;
  • оптимальный заряд АКБ при наличии напряжения в электрической сети, см. п. 6 таблицы;
  • автоматический переход на резервное питание от АКБ при снижении напряжения электрической сети ниже допустимого уровня (п. 1 таблицы) или при отключении электрической сети;
  • защиту нагрузки от повышенного выходного напряжения (свыше 18 В) при неисправности выходных преобразователей путем пережигания плавкого предохранителя;
  • защиту батареи от глубокого разряда;
  • индикацию наличия напряжения сети и выходного напряжения, посредством светодиодных индикаторов, «Сеть» и «Выход» соответственно;
  • электронную защиту выходов от перегрузки по току, в т. ч. — короткого замыкания, с восстановлением нормального режима работы после устранения перегрузки;
  • фильтрацию помех для устранения взаимного влияния нагрузок;
  • возможность плавной регулировки напряжения каждой пары выходов, см. п. 2 таблицы;
  • вольтодобавочных автотрансформаторов;
  • низковольтных шкафов контроля и управления на базе микропроцессорных устройств;
  • соединительных кабелей;
  • ограничителей перенапряжений нелинейных (ОПН);
  • разъединителей (по заказу);
  • монтажного комплекта для установки элементов БАРН;
  • программного обеспечения.

Вольтодобавочный автотрансформатор (далее АТ) выполнен на базе однофазного масляного автотрансформатора наружной установки, имеющем общую и последовательную обмотки. Последовательная обмотка имеет 32 ступени для регулирования напряжения в диапазоне ±10%. Регулирование осуществляет переключатель ступеней. Регулирование осуществляется под нагрузкой. АТ оснащен встроенными измерительными трансформаторами тока и напряжения. В составе БАРН может быть два или три АТ.

Управление переключателем ступеней осуществляется от микропроцессорного устройства контроля и управления.

Разъединители используются для осуществления непрерывности электроснабжения при проведении ремонтных или профилактических работ с элементами БАРН, а также обеспечивают видимый разрыв для выполнения безопасных методов работы персоналом.

Ограничители перенапряжений служат (далее ОПН) для защиты обмоток БАРН от возможных перенапряжений.

Принцип действия

Принцип действия аналогичен принципу действия автотрансформатора.

Регулирование напряжения осуществляется путем геометрического сложения напряжения общей и последовательной обмоток. Во всех режимах работы автотрансформатора электромагнитная взаимосвязь между двумя обмотками сохраняется. Понижение или повышение выходного напряжения относительно входного осуществляется благодаря изменением полярности последовательной обмотки. Для режима с понижением выходного напряжения полярность на обеих обмотках совпадает. В режиме повышения выходного напряжения происходит смена полярности на последовательной обмотке. Смена полярности напряжения на последовательной обмотке производится реверсивным переключателем

Читать еще:  Регулировка и синхронизация карбюраторов

В процессе работы ШУ производит измерение напряжения со стороны нагрузки и сравнивает его с заданным напряжением. Если фактическое напряжение отличается от заданного, ШУ подает команду на электропривод, который перемещает переключатель на соответствующую ступень для повышения (или понижения) напряжения.

Принципиальная электрическая схема.

· S – высоковольтный ввод со стороны источника;

· L – высоковольтный ввод со стороны нагрузки;

· SL – высоковольтный ввод общей точки.

Принципиальная электрическая схема

Технические данные

БАРН применяются для работы в сетях на класс напряжения 6 и 10 кВ и частотой 50 Гц.

Разновидности и основные функции источников бесперебойного питания

ИБП – это приборы, имеющие в конструкции встроенные аккумуляторные батареи. Производители предлагают ИБП разной функциональности. Резервные источники бесперебойного электропитания типа Off-line обеспечивают автономное электроснабжение подключенных приборов при отказе централизованной электрической сети. Это может произойти из-за погодных условий, аварий, веерных отключений. При отключении бытовой электросети или при выходе ее параметров за пределы допустимых значений ИБП переключают обслуживаемые приборы на автономное электропитание от аккумуляторных батарей. Такие ИБП функции стабилизаторов не выполняют, то есть не улучшают параметры выходного напряжения.

реле.jpg

Преимущества этих устройств:

  • высокий КПД;
  • низкий уровень шума;
  • незначительное выделение тепла;
  • невысокая стоимость.

Недостатками ИБП Off-line являются: относительно длительный период переключения (до 12 мс), невозможность улучшить параметры выходного напряжения. Такие бесперебойники обычно приобретают для защиты несохраненной информации при внезапном отключении электропитания. Устройства позволяют нормально завершить работу всех компонентов ПК. В ноутбуках функции бесперебойника выполняет встроенный аккумулятор.

Производители предлагают еще один тип источников бесперебойного питания – Line-interaktive (интерактивный). От ИБП Off-line он отличается присутствием ступенчатого стабилизатора, изготовленного на базе трансформатора. Этот бесперебойник позволяет получить в автономном режиме выходное напряжение с требуемыми параметрами. Параметры напряжения бытовой сети прибор корректировать не может. Время переключения на автономное питание у ИБП Line-interaktive меньше, чем у ИБП Off-Line, но и КПД тоже ниже. Ограничение по применению приборов Off-Line – невозможность применения для питания техники с асинхронными двигателями: холодильниками, электрическими плитами, микроволновыми печами, стиральными машинами.

Другие статьи о продукции SUNTEK

Какой стабилизатор подходит для коттеджа?

Какой стабилизатор подходит для коттеджа?

Стабилизатор напряжения является обязательным для любого коттеджа. Он обеспечивает «электрическую устойчивость» коттеджа в процессе жизнедеятельности.

Как определить, что нужен стабилизатор напряжения

Вы когда-нибудь сталкивались с внезапным отключением приборов, с морганием лампочек? В чем может быть причина и поможет ли стабилизатор в такой ситуации?

г. Москва, Волгоградский проспект, д. 46 Б, корп. 1
тел.: +7 (499) 394-38-06, (499) 394-38-07
e-mail: ; мы в Whatsapp

Основные характеризующие параметры процессов регулировочного управления

Процессы в системе АРНТ находятся в зависимости от параметров устойчивости и точности.

  1. Устойчивость характеризует переходный процесс.
  2. Точность – обязательное условие установившегося процесса.

Точность характеризуется погрешностями, действующими на установившийся режим, по завершении переходного процесса.

Устойчивость является условием самовозврата системы в установившееся положение после выведения из стабильности посторонними колебаниями, внешними воздействиями или возмущением связанным с повреждениями в сетях.

Качество процесса регулировки определяется его близким значением к желаемому критерию качества, это:

  1. Значение максимального отклонения величины напряжения на выходе, после сигнала от скачка возмущения.
  2. Колебательность переходного процесса и, конечно, продолжительность времени его действия.

Автоматическое регулирование напряжения трансформаторов

Колебания в сети напряжения 6-10 кВт вынуждают перейти на неавтоматический режим управления регулирования электроэнергией. Связанно, это с тем, что устройство АРНТ в колебательном режиме, приводящее в действие РПН, способствует его износу.

Читать еще:  Автоматическая регулировка яркости светодиодной подсветки

Рис. № 3. Автоматический регулятор напряжения трансформатора: 1 – Электромагнит, 2 – Якорь элекстромагнита, 3 – якорная пружина, 4 – прокладки изолирующие, 5 – вибратор, 6 – движущийся контакт, 7 – неподвижный контакт, 8 – регулировка винтами, 9 –пружина для регулировки устройства, 10 –платформа вибратора, 11 – разъем для штепселя, 12 – регулятор корпус, 13 – конденсатор для зарядки, 14 – конденсатор для гашения искры.

Блок автоматического регулирования коэффициента трансформации

Для осуществления управления РПН в автоматическом режиме, устройства регулировки обеспечиваются БАР (блокам автоматического регулирования) для изменения коэффициента трансформации – АРКТ или АРНТ. Устройство реагирует на напряжение шин питающей подстанции.
Автоматическое регулирование напряжения трансформаторов

Рис. № 4. Схема присоединения токовой компенсации к измеряющему трансформатору в системе АРНТ.

Неизменным считается наличие в схеме токовой компенсации, она служит для осуществления встречного регулировки, и нужна для установки неизменяемого и стабильного показания напряжения в сети потребителей. Значение напряжения токовой компенсации определяется по току в линии и по падению значений напряжения в линии оттока нагрузки.

Автоматическое регулирование напряжения трансформаторов

Устройства РПН в обязательном порядке находятся в одном режиме с включенным блоком АРТН. Дистанционное или местное управление осуществляется тогда, когда АРНТ выходит из строя или если в сети наблюдаются значительные колебания напряжения.

Рис. № 5. Внешний вид блока автоматического регулирования напряжения трансформатора (БАР).

К эксплуатации систем передачи электроэнергии еще никогда не предъявлялись такие высокие требования. Необходимо учитывать множество новых заинтересованных участников, новые источники энергии, колеблющийся спрос и новые нормативные положения. Вместе с тем электрические сети должны быть способны реагировать на растущий уровень нестабильности. Использование решений на базе цифровых технологий помогает обеспечить стабильную работу электрической сети в этих новых условиях.

«Сименс» помогает обеспечивать эффективное и надежное электроснабжение с акцентом на передачу электроэнергии на большие расстояния, интеграцию в сеть источников возобновляемой энергии и повышенную стабильность работы электрических сетей.

Преимущества использования инструмента Spectrum Power:

  • Готовые к применению меры по предотвращению и устранению опасных ситуаций.
  • Надежное электроснабжение, экономичное использование источников генерации и сокращение потерь при передаче электроэнергии.
  • Моделирование электрической сети в составе более широкой взаимосвязанной системы электропередачи и возможность более надежного прогнозирования передачи.
  • Сокращение рисков отключения электроснабжения при помощи систем SIGUARD® PDP и SIGUARD® DSA. Эти средства обеспечивают текущий и упреждающий контроль стабильности электроэнергетической системы и обеспечивают поддержку при оценке профилактических мероприятий.

Помимо этого, в качестве ответной меры на увеличение доли использования ветрогенерации пакет Spectrum Power Short Term Wind Power Flow (STWPF) (кратковременный поток мощности ветрогенерации) позволяет прогнозировать генерацию электроэнергии и обеспечивает ценностный вклад в процесс управления потокораспределением нагрузки.

Являясь мировым поставщиком систем управления сетями передачи электроэнергии, «Сименс» обладает многолетним опытом и подтвержденной успешной реализацией решений для сетей любого размера и любой сложности.

Благодаря быстрым и надежным инновационным циклам система Spectrum Power постоянно обновляется с учетом новых стандартов и потребностей рынка.

Информированность операторов в режиме реального времени

Автоматический анализ и система уведомления с возможностями обучения оператора

Удобный набор инструментов для операторов

  • Проверка безопасности переключений
  • Упреждающий прогноз режимов электрической сети
  • Запас устойчивости до эксплуатационных ограничений
  • Учет влияния дестабилизирующих факторов возобновляемых источников электроэнергии
  • Аварийная и предупредительная сигнализация в режиме реального времени
  • Диагностика состояния в режиме реального времени
  • Статистика действий оператора в режиме реального времени

Руководство по оперативному планированию для операторов

Spectrum Power реагирует на возникновение ненадежных режимов и подготавливает план по устранению потенциальных проблем

Воспользуйтесь преимуществами надежных мер по устранению последствий

  • Получайте быстрые рекомендации, касающиеся оценки отклонений предельных параметров
  • Проводите быстрое обучение операторов
  • Подтверждайте или изменяйте суточный график плановых отключений
  • Разрабатывайте безопасные суточные планы для рабочих режимов, включая планы по ликвидации последствий на случай возможных послеаварийных отклонений предельных значений
Читать еще:  Регулировка впрыска дизельного мотоблока

Анализ производительности и предоставление рекомендаций

Улучшите производительность системы и сократите расходы

Spectrum Power – это универсальный инструмент для:

  • Обеспечения оптимальной смены режима управления в соответствии с текущими задачами системы
  • Анализа влияния изменений в энергетической системе, например, изменения графиков генерации, нагрузки и топологии
  • Оценки изменения модели сети до выполнения действий по переключениям
  • Анализа произошедших событий
  • Настройки модели сети и приложений для улучшения конечных результатов

Устойчивость электрической сети

Не допускайте отключения электроснабжения

В современных условиях важность сохранения стабильности электроэнергетической системы неизменно растет, а границы устойчивости зачастую достигаются гораздо раньше тепловых или номинальных предельных значений. Приложение для анализа стабильности напряжения Voltage Stability Analysis (VSA) предоставляет онлайн-инструмент для идентификации проблем, связанных со стабильностью напряжения. VSA может использоваться в сочетании с анализом статической устойчивости или термической перегрузки. Это позволяет получить наиболее полную картину стабильности системы путем определения того, насколько близко она находится к опасному состоянию необратимых лавинообразных изменений напряжения. В случае интеграции SIGUARD® DSA – автоматического и интеллектуального инструмента динамической оценки надежности в реальном времени – предоставляется еще более полный анализ устойчивости, включающий оценку устойчивости в переходном режиме и анализ устойчивости системы при малых возмущениях. Этот инструмент используется для расчета пределов устойчивости и оценки мер по устранению последствий аварии. Такой анализ непредвиденных обстоятельств осуществляется в форме автоматических циклов и всегда основан на самых последних данных о состояниях, фиксируемых приложением для оценки состояния State Estimator.

Использование возобновляемых источников электроэнергии

Безопасная интеграция растущей доли возобновляемых источников электроэнергии

В результате постоянных динамических изменений невозможно обеспечить надежную работу электроэнергетической системы при наличии в ней крупных возобновляемых источников электроэнергии лишь на основании опыта оператора. Диспетчеру системного оператора сети электропередачи требуется тщательно разработанный пакет прикладных программ для решения таких задач в ежедневном режиме работы.

В основе приложения Spectrum Power Wind Power Forecast (прогнозирование мощности ветроэнергетических установок) лежит опыт Red Electrica de Espana (REE) – системного оператора передающих сетей, который управляет самыми крупными в мире ветрогенерирующими сетями. Данное приложение прогнозирует величину мощности ветроэлектростанций исходя из метеорологических данных и данных об эксплуатационной готовности турбин.

Прогнозируемые данные о возобновляемых источниках электроэнергии изменяются так же быстро, как и метеоусловия. То же самое в перспективе будет происходить с потоками мощности, загрузкой сети и потенциально возможными отклонениями предельных значений. Для устранения потенциальных проблем исключительно важной становится способность заглянуть вперед, на ближайший отрезок времени работы системы. Функция аналитического прогноза режима электропередачи (Transmission Analysis Forecast) в составе Spectrum Power позволяет выполнять анализ надежности системы передачи электроэнергии через автоматический анализ потоков мощности и последствий аварий для нескольких временных интервалов в пределах ближайшего оперативного интервала. Возможно использование до 24 интервалов с шагом 15 минут или 1 час. Для каждого периода выводятся уведомления о возможных отклонениях предельных значений в системе электропередачи.

Обычно источники возобновляемой электроэнергии располагаются вдали от центров нагрузки, что ведет к чрезмерно высокой загруженности линий электропередачи и созданию потенциально серьезных угроз устойчивости системы. Поэтому обязательным этапом является расширение обычного анализа электроэнергетической системы до моделирования режимов устойчивости при переходных процессах: SIGUARD® DSA (динамическая оценка безопасности) выполняет моделирование во временном интервале для заданных наборов аварийных нарушений в режиме реального времени, предлагает очень простую и запоминающуюся визуализацию результатов и выдает рекомендации для операторов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector