Tilladte spændingsafvigelser i elektriske netværk

Afvigelsen af ​​spændingen i det elektriske netværk er forskellen mellem dens aktuelle faktiske værdi i en stabil driftstilstand fra den nominelle værdi for et givet netværk. Årsagen til spændingsafvigelsen på ethvert punkt i elnettet ligger i ændringen i nettets belastning, afhængigt af graferne for de forskellige belastninger.

Spændingsafvigelse påvirker udstyrets funktion. Så i teknologiske processer fører reduktion af forsyningsspændingen til en stigning i varigheden af ​​disse processer, og som et resultat stiger produktionsomkostningerne. Og stigningen i spændingen forkorter udstyrets levetid, fordi udstyret begynder at arbejde med overbelastning, hvilket øger sandsynligheden for ulykker. Hvis spændingen afviger væsentligt fra normen, kan den teknologiske proces blive fuldstændig forstyrret.

Ved at bruge eksemplet med belysningssystemer kan vi påpege det faktum, at med en stigning i spændingen med kun 10% falder driftstiden for glødelamper fire gange, det vil sige, at lampen brænder ud meget tidligere! Og med en 10 % reduktion i forsyningsspændingen vil lysstrømmen for en glødelampe falde med 40 %, mens lysstrømmen for lysstofrør vil være 15 %. Hvis spændingen, når lysstofrøret tændes, viser sig at være 90% af den nominelle, vil den blinke, og ved 80% starter den slet ikke.

Asynkronmotorer er meget følsomme over for enhedens forsyningsspænding. Så hvis spændingen på statorviklingen falder med 15%, vil akselmomentet falde med en fjerdedel, og motoren vil højst sandsynligt stoppe, eller hvis vi taler om start, starter induktionsmotoren slet ikke. Med en reduceret forsyningsspænding vil strømforbruget stige, statorviklingerne opvarmes mere, og motorens normale levetid reduceres kraftigt.

Hvis motoren drives i lang tid ved en forsyningsspænding på 90% af den nominelle, reduceres dens levetid med det halve. Hvis forsyningsspændingen overstiger den nominelle med 1%, vil den reaktive komponent af den effekt, der forbruges af motoren, stige med ca. 5%, og den samlede effektivitet af en sådan motor vil falde.

I gennemsnit leverer elektriske netværk regelmæssigt følgende belastninger: 60 % af energien falder på asynkrone elektriske motorer, 30 % på belysning osv., 10 % på specifikke belastninger, for eksempel står Moskva-metroen for 11 %.Af denne grund regulerer GOST R 54149-2010 den maksimalt tilladte værdi af den etablerede afvigelse i terminalerne på elektriske modtagere som ± 10% af det nominelle netværk. I dette tilfælde er den normale afvigelse ± 5%.

Der er to måder at opfylde disse krav på. Den første er at reducere tab, den anden er at regulere spændingen.

Måder at reducere tab

Optimering R — udvælgelse af tværsnittet af strømledningens ledere i overensstemmelse med reglerne under betingelserne for mindst mulige tab.

Optimering af X — brugen af ​​langsgående kompensation af linjereaktans, som er forbundet med faren for øgede kortslutningsstrømme, når X → 0.

Q-kompensationsmetoden er brugen af ​​KRM-installationer til at reducere den reaktive komponent under transmission gennem strømnetværk, ved at bruge kondensatorblokke direkte eller ved at bruge synkrone elektriske motorer, der arbejder under overexcitation. Ved at kompensere for den reaktive effekt vil det udover at reducere tabene være muligt at opnå energibesparelser, da de samlede elektriske tab i netværkene vil falde.

Måder at justere spændingen på

Ved hjælp af transformere i kraftcentralen reguleres spændingen Utsp. Specielle transformere er udstyret med automatiske enheder til justering af transformationsforholdet i henhold til belastningens aktuelle værdi. Justering er mulig direkte under belastning. 10% af krafttransformatorerne er udstyret med sådanne enheder. Kontrolområdet er ± 16 % med et kontroltrin på 1,78 %.

Transformatorer af mellemstationer Utp, viklinger med forskellige transformationsforhold, som er udstyret med skiftehaner på dem, kan også udføre spændingsregulering. Kontrolområdet er ± 5 %, med et kontroltrin på 2,5 %. Skift her sker uden excitation - med afbrydelse af netværket.

Strømforsyningsorganisationen er ansvarlig for konstant at holde spændingen inden for de grænser, der er reguleret af GOST (GOST R 54149-2010).

Faktisk kan R og X vælges selv på designstadiet af det elektriske netværk, og yderligere operationel ændring af disse parametre er umulig. Q og Utp kan justeres under sæsonmæssige ændringer i netværksbelastninger, men det er nødvendigt centralt at styre driftstilstandene for de reaktive effektkompensationsenheder i overensstemmelse med den aktuelle driftstilstand for netværket som helhed, det vil sige strømforsyningen organisationen bør gøre dette.

Med hensyn til Utsp-spændingsregulering - direkte fra strømforsyningscenteret er dette den mest bekvemme måde for strømforsyningsorganisationen, som giver dig mulighed for hurtigt at justere spændingen nøjagtigt i henhold til netværksbelastningsplanen.

Elforsyningskontrakten definerer grænserne for spændingsvariation ved brugerens tilslutningspunkt; ved beregning af disse grænser er det nødvendigt at stole på spændingsfaldet mellem dette punkt og den elektriske modtager. Som nævnt ovenfor regulerer GOST R 54149-2010 de tilladte værdier af afvigelser i den stabile tilstand af terminalerne på den elektriske modtager.